DE102021100091A1 - System for the provision of gases for ventilation and oxygenation with the supply of inhalative substances - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System (1000) zu einer Zuführung von Substanzen zu einem Patienten (30) mit Beatmung und Oxygenierung. Das System (1000) weist zumindest ein Beatmungssystem (1), ein System zur inhalativen Sedation (17) mit einem Dosiersystem (7), ein Oxygenierungssystem (2), einen Atemgas-Dosierungspfad (3), einen Spülgas-Dosierungspfad (4),ein Atemgas-Verbindungssystem (5),ein patientennahes Verbindungselement (25),ein Oxygenierungs-Verbindungssystem (6) und eine Umschalteinheit (8) auf.Die Umschalteinheit (8) ist zu einer Verteilung, bzw. Aufteilung einer mittels des Dosiersystems (7) in ein Gasgemisch hinein dosierten Menge einer inhalativen Substanz zwischen dem patientennahen Verbindungselement (25) und dem Oxygenierungssystem (2) ausgebildet. Zumindest eine Kontrolleinheit (9, 10, 11, 12) ist zu einer Kontrolle der Umschalteinheit (8) und/ oder des Systems (1000) ausgebildet.The present invention relates to a system (1000) for supplying substances to a patient (30) with ventilation and oxygenation. The system (1000) has at least one ventilation system (1), a system for inhalative sedation (17) with a metering system (7), an oxygenation system (2), a breathing gas metering path (3), a flushing gas metering path (4), a breathing gas connection system (5), a connection element (25) close to the patient, an oxygenation connection system (6) and a switching unit (8). The amount of an inhalative substance dosed into a gas mixture is formed between the connecting element (25) close to the patient and the oxygenation system (2). At least one control unit (9, 10, 11, 12) is designed to control the switchover unit (8) and / or the system (1000).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zu Bereitstellung von Gasen zu Beatmung und Oxygenierung mit Zuführung inhalativer Substanzen. Es wird ein kombiniertes System mit einer Vorrichtung einer Bereitstellung von Atemgasen, Gasen oder Gasgemischen zu einer Beatmung und Oxygenierung eines Patienten mit Gasen oder Gasgemischen und mit einer Vorrichtung zu einer extrakorporalen Membran-Oxygenierung eines Patienten beschrieben. Das erfindungsgemäße System mit den Vorrichtungen zu Beatmung und extrakorporaler Membran-Oxygenierung ermöglicht eine Zuführung von inhalativen Substanzen oder Anästhesiemittel mittels des dem Patienten bereitgestellten Gases oder Gasgemisches. Die Substanzen sind beispielsweise und vorzugsweise in der Gasphase oder Dampfhase gelöste Gase, wie beispielsweise Anästhesiemittel, Anästhesiegase, Narkotika oder Narkosemittel, in der Gasphase oder Dampfhase gelöste medikamentös wirksame Substanzen oder Medikamente, welche zu einer inhalativen Verabreichung in das Atemgas geeignet sind. Der Begriff „Atemgas“ ist im Sinne der vorliegenden Erfindung nachfolgend als Oberbegriff für dem Patienten zugeführte oder vom Patienten fortgeführter Gasmengen zu verstehen, so dass damit Einatemgas, Ausatemgas, Atemgase, Einatemgase, Ausatemgase wie auch Atemgas, Atemgase zu verstehen sind.The present invention relates to a system for providing gases for ventilation and oxygenation with the supply of inhalative substances. A combined system with a device for providing respiratory gases, gases or gas mixtures for ventilation and oxygenation of a patient with gases or gas mixtures and with a device for extracorporeal membrane oxygenation of a patient is described. The system according to the invention with the devices for ventilation and extracorporeal membrane oxygenation enables inhalation substances or anesthetics to be supplied by means of the gas or gas mixture made available to the patient. The substances are, for example, and preferably gases dissolved in the gas phase or vapor phase, such as anesthetics, anesthetic gases, narcotics or anesthetics, medicamentous substances dissolved in the gas phase or vapor phase or drugs which are suitable for inhalation administration in the breathing gas. In the context of the present invention, the term “breathing gas” is to be understood as a generic term for quantities of gas supplied to the patient or carried away by the patient, so that inhaled gas, exhaled gas, breathing gases, inhaled gases, exhaled gases as well as breathing gas, breathing gases are to be understood.
Eine Anwendung konventioneller Beatmung auf Intensivstationen wie auch während der Durchführung einer Operation führen oftmals zu unerwünschten Begleiterscheinungen, wie beispielsweise Baro- / Volutrauma und Aspiration, welche teilweise Schädigungen der Lunge hervorrufen können und zu Komplikationen wie Pneumonie oder Sepsis führen können. Zur Vermeidung weiterer Schäden und als Therapie bei geschädigtem Herz oder Lunge gibt es Ansätze zur Oxygenierung und Kreislaufunterstützung, wie die veno-venöse extrakorporale Membranoxygenierung (v.v. ECMO), die pumpenlose extrakorporale Lungenunterstützung zur Kohlenstoffdioxidelimination (pECLA) und venoarterielle extrakorporale Membranoxygenierung (v.a.ECMO).The use of conventional ventilation in intensive care units and while an operation is being carried out often leads to undesirable side effects, such as baro / volutrauma and aspiration, which can partially damage the lungs and lead to complications such as pneumonia or sepsis. To avoid further damage and as therapy for damaged heart or lungs, there are approaches to oxygenation and circulatory support, such as veno-venous extracorporeal membrane oxygenation (v.v. ECMO), pumpless extracorporeal lung support for carbon dioxide elimination (pECLA) and veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation ().
Aus dem Stand der Technik sind Beatmungs- und Anästhesiegeräte bekannt, welche zu einer Beatmung auf einer Intensivstation (ICU), bzw. Durchführung von operativen Eingriffen in Operationssälen (OR) eingesetzt werden können.Ventilation and anesthesia devices are known from the prior art, which can be used for ventilation in an intensive care unit (ICU) or for performing surgical interventions in operating theaters (OR).
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Insbesondere bei der Durchführung von Operationen am Herzen werden sogenannte Herz-Lungen-Maschinen (HLM) eingesetzt. Diese Herz-Lungen-Maschinen (HLM) übernehmen während der Dauer des operativen Eingriffs am Herzen die Funktion von Herz und Lunge, d.h. die Zuführung von Sauerstoff in den Blutkreislauf des Patienten und die Entfernung von Kohlenstoffdioxid aus dem Blutkreislauf des Patienten sowie den Blutfluss in den Blutgefäßen. So beispielsweise die
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In Kenntnis des oben genannten Standes der Technik hat sich die vorliegende Erfindung der Aufgabe gewidmet, ein System bereitzustellen, welches eine gasförmige Zuführung von Substanzen in den Atemkreislauf und eine gasförmige Zuführung der Substanzen außerhalb des Körpers in den Blutkreislauf eines Patienten ermöglicht.Knowing the above-mentioned prior art, the present invention has the task of providing a system which enables substances to be fed into the breathing circuit in gaseous form and substances outside the body to be fed into the bloodstream of a patient in gaseous form.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, welche eine Verteilung und/ oder Aufteilung von Teilmengen an Atemgas in den Atemkreislauf und den Blutkreislauf eines Patienten ermöglicht.Another object of the present invention is to provide a device which enables a distribution and / or division of subsets of breathing gas into the breathing circuit and the blood circuit of a patient.
Die vorstehenden Aufgaben werden gelöst durch die unabhängigen Patentansprüche 1 und 13.The above objects are achieved by the independent patent claims 1 and 13.
Die Aufgabe für ein System zu einer gasförmigen Zuführung von Substanzen wird gelöst durch ein System zu einer Bereitstellung von Gasen zu Beatmung und Oxygenierung eines Patienten mit einer Zuführung von Substanzen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The object for a system for a gaseous supply of substances is achieved by a system for providing gases for ventilation and oxygenation of a patient with a supply of substances having the features of claim 1.
Die Aufgabe für eine Vorrichtung zu einer Verteilung und/oder Aufteilung von Teilmengen an Atemgas in den Atemkreislauf und den Blutkreislauf eines Patienten wird gelöst durch eine Gasaufteilungseinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13.The object for a device for distributing and / or dividing subsets of breathing gas into the breathing circuit and the blood circuit of a patient is achieved by a gas distribution unit with the features of claim 13.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und werden in der folgenden Beschreibung unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.Advantageous embodiments of the invention emerge from the subclaims and are explained in more detail in the following description with partial reference to the figures.
Ein erster erfinderischer Aspekt wird gebildet durch ein System zu einer Zuführung von Substanzen mit einer gasförmigen Zuführung sowohl in den Atemkreislauf, als auch in den Blutkreislauf eines Patienten. Das erfindungsgemäße System zu einer Zuführung von Substanzen ermöglicht eine gasförmige Zuführung von Substanzen in den Atemkreislauf und eine gasförmige Zuführung der Substanzen außerhalb des Körpers in den Blutkreislauf eines Patienten. Es ermöglicht damit, beispielsweise für eine Anwendung im klinischen Umfeld auf einer Intensivstation (ICU), einen gleichzeitigen und/oder parallelen koordinierten Betrieb mit Zuführung von Substanzen zu einer inhalativen Sedation in den Blutkreislauf wie auch in den Atemkreislauf. Die Zuführung der Substanzen zu einer inhalativen Sedation kann mittels des gleichzeitigen und/oder parallelen koordinierten Betriebes über einen Atemwegszugang des Patienten, wie auch über ein Gas/ Blut-Austauschsystem (Membran-Oxygenierung, ECMO, Oxygenator, Oxygenierungssystem) erfolgen. Mit dem erfindungsgemäßen System kann zugleich sowohl eine Verabreichung von Substanzen zu einer inhalativen Sedation über die Lunge in das Herz-Kreislaufsystem des Patienten ermöglicht werden als auch eine Verabreichung dieser Substanzen über das Gas/Blut-Austauschsystem in den Blutkreislauf des Patienten (extrakorporaler Kreislauf) erfolgen.A first inventive aspect is formed by a system for supplying substances with a gaseous supply both into the breathing circuit and into the blood circuit of a patient. The system according to the invention for a supply of substances enables a gaseous supply of substances into the breathing circuit and a gaseous supply of the substances outside the body into the blood circulation of a patient. It thus enables, for example for use in a clinical setting in an intensive care unit (ICU), a simultaneous and / or parallel coordinated operation with the supply of substances for inhalative sedation in the blood circulation as well as in the breathing circuit. The substances can be supplied to inhalative sedation by means of simultaneous and / or parallel coordinated operation via an airway access of the patient, as well as via a gas / blood exchange system (membrane oxygenation, ECMO, oxygenator, oxygenation system). With the system according to the invention, both an administration of substances for inhalative sedation via the lungs into the cardiovascular system of the patient and an administration of these substances via the gas / blood exchange system into the blood circulation of the patient (extracorporeal circulation) can be made possible .
Ein erfindungsgemäßes System weist:
- - ein Beatmungsgerät mit einem Beatmungssystem (BS) und
- - mit einem Atemgas-Verbindungssystem,
- - mit einem patientennahen Verbindungselement (Y-Stück)
- - ein Oxygenierungssystem (OS) mit einem Oxygenierungs-Verbindungssystem,
- - ein System zur inhalativen Sedation (SIS) mit einem Dosiersystem (DS),
- - mit einem Gasentnahmeanschluss für Einatemgas,
- - mit einer Reflexionseinheit (CR),
- - mit einem Gasrückführungsanschluss für Einatemgas,
- - eine Umschalteinheit,
- - einen Atemgas-Dosierungspfad,
- - einen Spülgas-Dosierungspfad und
- - mindestens eine Kontrolleinheit
auf.A system according to the invention has:
- - a ventilator with a ventilation system (BS) and
- - with a breathing gas connection system,
- - with a connection element close to the patient (Y-piece)
- - an oxygenation system (OS) with an oxygenation connection system,
- - a system for inhalative sedation (SIS) with a dosing system (DS),
- - with a gas extraction connection for inhalation gas,
- - with a reflection unit (CR),
- - with a gas return connection for inhalation gas,
- - a switching unit,
- - a breathing gas dosing path,
- - a purge gas metering path and
- - at least one control unit
on.
Das Beatmungssystem ist zu einer Bereitstellung von Atemgasen zu dem Patienten ausgebildet. Das Atemgas-Verbindungssystem ist zu einer gasführenden Verbindung zu einer Versorgung mit Zuführung und Fortführung von Mengen an Atemgasen zu dem Patienten ausgebildet. Das System zur inhalativen Sedation (SIS) wird gebildet durch das Dosiersystem, den Gasentnahmeanschluss zur Entnahme von Teilmengen an Atemgas aus dem Einatemgas, die Reflexionseinheit und den Gasrückführungsanschluss zur Rückführung der Teilmengen an Atemgas von dem Dosiersystem hin zur Umschalteinheit.The ventilation system is designed to provide breathing gases to the patient. The breathing gas connection system is designed for a gas-carrying connection to a supply with supply and continuation of quantities of breathing gases to the patient. The system for inhalative sedation (SIS) is formed by the dosing system, the gas extraction connection for extracting partial amounts of breathing gas from the inhaled gas, the reflection unit and the gas return connection for returning the partial amounts of breathing gas from the dosing system to the switching unit.
Das System zur inhalativen Sedation (SIS) ist mit dem Dosiersystem ist zu einer Dosierung von inhalativen Substanzen ausgebildet. Dem System zur inhalativen Sedation (SIS) werden Teilmengen an Atemgas von dem Beatmungsgerät oder Beatmungssystem bereitgestellt und zugeführt.The system for inhalative sedation (SIS) is designed with the dosing system to dose inhaled substances. The inhalation sedation system (SIS) is supplied with partial amounts of breathing gas from the ventilator or ventilation system.
Der Umschalteinheit wird von dem System zur inhalativen Sedation (SIS) eine mit inhalativen Substanzen angereicherte Teilmenge an Atemgas mittels des Gasentnahmeanschlusses und des Atemgas-Verbindungssystems zugeführt und bereitgestellt.The switching unit is one of the inhalative sedation (SIS) system Inhalative substances enriched partial amount of breathing gas supplied and provided by means of the gas extraction connection and the breathing gas connection system.
Die Umschalteinheit ermöglicht erfindungsgemäß eine Aufteilung und/oder Verteilung von mit inhalativen Substanzen angereicherten Gasmengen in den Atemgas-Dosierungspfad und den Spülgas-Dosierungspfad.According to the invention, the switchover unit enables gas quantities enriched with inhalative substances to be split up and / or distributed into the breathing gas metering path and the flushing gas metering path.
Von der Umschalteinheit wird eine, mit inhalativen Substanzen angereicherte Teilmenge an Atemgas mittels des Atemgas-Dosierungspfades und mittels des patientennahen Verbindungselementes den Atemwegen des Patienten zugeführt und bereitgestellt.A partial amount of breathing gas enriched with inhalative substances is supplied and made available to the patient's airways by the switching unit by means of the breathing gas metering path and the connecting element close to the patient.
Von der Umschalteinheit wird eine, mit inhalativen Substanzen angereicherte Teilmenge an Atemgas mittels des Spülgas-Dosierungspfades dem Oxygenierungssystem zugeführt und bereitgestellt.A partial amount of breathing gas enriched with inhalative substances is fed from the switching unit to the oxygenation system by means of the flushing gas metering path and made available.
Mittels des Atemgas-Verbindungssystems wird von der Umschalteinheit eine mit inhalativen Substanzen angereicherte Teilmenge an Atemgas über das patientennahe Verbindungselement dem Patienten zugeführt und bereitgestellt.By means of the breathing gas connection system, a partial amount of breathing gas enriched with inhalative substances is supplied to and made available to the patient by the switching unit via the connection element close to the patient.
Mittels des Atemgas-Verbindungssystems wird vom Beatmungssystem eine weitere, nicht mit inhalativen Substanzen angereicherte Teilmenge an Atemgas über das patientennahe Verbindungselement dem Patienten zugeführt und bereitgestellt.By means of the breathing gas connection system, a further partial amount of breathing gas, which is not enriched with inhalative substances, is supplied to the patient via the connection element near the patient and made available by the breathing system.
Vom Oxygenierungssystem werden mittels eines in dem Spülgas-Dosierungspfad strömenden Spülgases dem Patienten über das Oxygenierungs-Verbindungssystem mit inhalativen Substanzen angereicherte Mengen an Blut zugeführt. Dazu erfolgt im Oxygenierungssystem ein Gas zu Blut-Austausch sowie ein Gas zu Blut-Austausch, wobei bereitgestellte und mit Sauerstoff O2 und den inhalativen Substanzen angereicherte Gasmengen aus dem Oxygenierungs-Verbindungssystem über eine Umspülung einer Membran in den Blutkreislauf des Patienten gelangen und zugleich Mengen an Kohlenstoffdioxid CO2, produziert im Stoffwechsel des Patienten, aus dem Blutkreislauf des Patienten in den Spülgas-Dosierungspfad übergehen. Diese Prozesse des Gas-zu-Blut- und Gas-zu-Blut-Austausches werden als Oxygenierung und als Dekarboxylierung bezeichnet. Das Oxygenierungs-Verbindungssystem ist zu einer fluidischen Verbindung mit dem Blutkreislauf zu einer Zuführung und Fortführung von Mengen an Blut des Patienten ausgebildet. Das vom Oxygenierungssystem bereitgestellte und mit Sauerstoff angereicherte Blut wird mittels des Oxygenierungs-Verbindungssystem dem Patienten als frische und mit Sauerstoff angereicherte Blutmenge mit einer Zuleitung invasiv zugeführt.By means of a flushing gas flowing in the flushing gas metering path, amounts of blood enriched with inhalative substances are supplied to the patient from the oxygenation system via the oxygenation connection system. For this purpose, a gas for blood exchange and a gas for blood exchange take place in the oxygenation system, with gas quantities provided and enriched with oxygen O 2 and the inhaled substances from the oxygenation connection system passing through a membrane into the patient's bloodstream and at the same time quantities of carbon dioxide CO 2 , produced in the patient's metabolism, pass from the patient's bloodstream into the purge gas dosing path. These processes of gas-to-blood and gas-to-blood exchange are known as oxygenation and decarboxylation. The oxygenation connection system is designed for a fluidic connection with the blood circulation for the supply and removal of quantities of blood from the patient. The oxygen-enriched blood provided by the oxygenation system is invasively supplied to the patient as a fresh and oxygen-enriched amount of blood with a supply line by means of the oxygenation connection system.
Vom Patienten fort wird eine mit Kohlenstoffdioxid angereicherte Blutmenge mittels des Oxygenierungs-Verbindungssystem vom Patienten fort zu dem Oxygenierungssystem zurückgeführt. Das Oxygenierungs-Verbindungssystem ermöglicht damit eine Versorgung des Patienten mit, mit volatilen Substanzen und mit Sauerstoff (O2) angereicherten Blutmengen und eine Fortführung von Mengen mit Kohlendioxid (CO2) angereicherten Blutmengen.Away from the patient, an amount of blood enriched with carbon dioxide is returned from the patient to the oxygenation system by means of the oxygenation connection system. The oxygenation connection system thus enables the patient to be supplied with volatile substances and amounts of blood enriched with oxygen (O 2 ) and a continuation of amounts of blood enriched with carbon dioxide (CO 2 ).
Das Beatmungssystem ist in üblicher Ausgestaltung Teil eines Beatmungsgerätes. Beatmungssysteme für Beatmungsgeräte weisen in üblicher Weise geeignete Mittel zu Bereitstellung, Zuführung und Fortführung von Atemgasen und Substanzen zu und von dem Patienten auf, etwa Mittel zu Gasmischung und Gasförderung, beispielsweise mindestens eine Gasfördereinheit (Gebläse, Blower, Kolbenantrieb, Ventilanordnung), wie auch Mittel zur Gasführung, wie Atemgas-Verbindungssystem, beispielsweise in Form von Beatmungsschläuchen und einem Verbindungselement - dem sogenannten Y-Stück - zu einer Verbindung der Beatmungsschläuche mit einem Endotrachealtubus, einer Atemmaske oder einem Tracheostoma auf. Daneben sind auch Verbindungselemente bekannt, welche ein patientennahes Ausatemventil mit umfassen. Zusätzlich zum Beatmungssystem weisen Beatmungsgeräte noch Elemente - insbesondere Sensoren - zu einer messtechnischen Erfassung von gegebenen und/oder eingestellten Drücken, Durchflussmengen und weiteren Betriebsparametern einer maschinellen Beatmung mit Zufuhr von Gasen und Gasgemischen auf. Für die maschinelle Beatmung werden zumindest die folgenden Parameter wie inspiratorische und exspiratorische Beatmungsdrücke, Beatmungsfrequenz, Inspirations- zu Exspirationsverhältnis, Druck-Ober- und Untergrenzen, Durchflussmengen-Ober- und Untergrenzen, Volumen-Ober- und Untergrenzen und Gaskonzentrationen eingestellt und/oder überwacht. Beatmungsgerät und Beatmungssystem unterstützen im Sinne der vorliegenden Erfindung das System zur Zuführung von Substanzen bei der Aufgabe und Funktion, eine Belüftung der Lunge sicherzustellen, d.h. eine Kollabierung der Lunge oder einzelner Lungenbereichen (Alveolen) sicherzustellen. Zudem unterstützt das Beatmungssystem den Patienten beim O2/CO2 - Gasaustausch in der Lunge. Das System zur Zuführung von Substanzen weist geeignete Elemente zur Fort-, Zu, und/oder Rückführung von Mengen Atemgasen auf. Das vom Beatmungssystem bereitgestellte Atemgas wird mittels eines inspiratorischen Pfades des Atemgas-Verbindungssystems dem Patienten als frisches Atemgas mit einem inspiratorischen Beatmungsschlauch zugeführt. Das vom Patienten ausgeatmete Atemgas, bzw. Atemgasgemisch wird mittels des Atemgas-Verbindungssystems zurück- oder fortgeführt.In the usual configuration, the ventilation system is part of a ventilation device. Ventilation systems for ventilators usually have suitable means for providing, supplying and conveying breathing gases and substances to and from the patient, such as means for gas mixing and gas delivery, for example at least one gas delivery unit (blower, blower, piston drive, valve arrangement), as well as means for gas routing, such as breathing gas connection system, for example in the form of ventilation hoses and a connection element - the so-called Y-piece - to connect the ventilation hoses to an endotracheal tube, a breathing mask or a tracheostoma. In addition, connecting elements are also known which include an exhalation valve close to the patient. In addition to the ventilation system, ventilation devices also have elements - in particular sensors - for the measurement of given and / or set pressures, flow rates and other operating parameters of mechanical ventilation with the supply of gases and gas mixtures. For mechanical ventilation, at least the following parameters such as inspiratory and expiratory ventilation pressures, ventilation frequency, inspiration to expiration ratio, pressure upper and lower limits, flow rate upper and lower limits, volume upper and lower limits and gas concentrations are set and / or monitored. In the context of the present invention, the ventilator and ventilation system support the system for supplying substances in the task and function of ensuring ventilation of the lungs, ie ensuring that the lungs or individual areas of the lungs (alveoli) collapse. In addition, the ventilation system supports the patient with the O 2 / CO 2 gas exchange in the lungs. The system for supplying substances has suitable elements for conveying, supplying and / or returning quantities of breathing gases. The breathing gas provided by the breathing system is supplied to the patient as fresh breathing gas with an inspiratory breathing tube by means of an inspiratory path of the breathing gas connection system. The one exhaled by the patient Breathing gas or breathing gas mixture is returned or continued by means of the breathing gas connection system.
Der inspiratorische Pfad und der exspiratorische Pfad des Atemgas-Verbindungssystems werden patientennah zumeist mit Hilfe eines patientennahen Verbindungselementes, einem sogenannten Y-Stück, am Ort des Patienten zusammengeführt. Die vom Patienten ausgeatmete Luft gelangt vom Patienten über einen exspiratorischen Pfad des Atemgas- Verbindungssystems mit Hilfe eines Ausatemventils, des sogenannten Exspirationsventils, oftmals als EX-Ventil bezeichnet, in die Umgebung oder in ein geeignetes System für eine Aufnahme verbrauchter Gasmengen. Je nach Ausgestaltung des Beatmungsgerätes kann das Exspirationsventil im Beatmungsgerät selbst angeordnet sein, so dass ausgeatmete Atemgase mittels Tracheostoma, Endotrachealtubus oder Nasalmaske über das Verbindungselement (Y-Stück) und einen exspiratorischen Beatmungsschlauch und das Exspirationsventil an die Umgebung abströmen kann. In einer alternativen Ausgestaltung kann das Exspirationsventil außerhalb des Beatmungsgerätes patientennah angeordnet sein, so dass ausgeatmete Atemgase mittels Tracheostoma, Endotrachealtubus oder Nasalmaske auf direktem Weg über das Exspirationsventil an die Umgebung abströmen kann. In einer solchen Ausgestaltung ist über das Atemgas-Verbindungssystem keine Rückführung von Atemgasen mit einem exspiratorischen Beatmungsschlauch in das Beatmungsgerät vorgesehen.The inspiratory path and the expiratory path of the breathing gas connection system are usually brought together near the patient with the aid of a near-patient connection element, a so-called Y-piece, at the patient's location. The air exhaled by the patient is released from the patient via an expiratory path of the breathing gas connection system with the help of an exhalation valve, the so-called exhalation valve, often referred to as an EX valve, into the environment or into a suitable system for absorbing used gas quantities. Depending on the design of the ventilator, the exhalation valve can be arranged in the ventilator itself so that exhaled breathing gases can flow out to the environment by means of a tracheostoma, endotracheal tube or nasal mask via the connecting element (Y-piece) and an expiratory ventilation hose and the expiration valve. In an alternative embodiment, the expiration valve can be arranged outside the ventilator close to the patient, so that exhaled respiratory gases can flow directly to the environment via the tracheostoma, endotracheal tube or nasal mask via the expiration valve. In such an embodiment, no return of breathing gases with an expiratory breathing tube into the breathing apparatus is provided via the breathing gas connection system.
Das System zur inhalativen Sedation (SIS) ermöglicht eine Bereitstellung von inhalativen Substanzen, beispielsweise Substanzen mit hypnotischen (Narkotika), analgetischen oder Muskel relaxierenden Eigenschaften, bzw. Wirkungen. Das System zur inhalativen Sedation (SIS) ermöglicht eine Dosierung oder Zudosierung der inhalativen Substanzen über die Umschalteinheit an das Beatmungssystem und/ oder an das Oxygenierungssystem und stellt auf diese Weise Gasmengen, angereichert mit den inhalativen Substanzen in den Atemkreislauf und in die Lunge des Patienten und/oder über das Oxygenierungssystem in den Blutkreislauf Patienten bereit.The system for inhalative sedation (SIS) enables the provision of inhalative substances, for example substances with hypnotic (narcotics), analgesic or muscle relaxing properties or effects. The inhalative sedation system (SIS) enables the inhalation substances to be metered or added via the switching unit to the ventilation system and / or to the oxygenation system and in this way places gas quantities enriched with the inhalation substances in the breathing circuit and in the lungs of the patient and / or into the patient's bloodstream via the oxygenation system.
Die Verbindung zwischen der Umschalteinheit mit dem patientennahen Verbindungselement mit Zuführung der mit den inhalativen Substanzen angereicherten Teilmenge an Atemgas zum Patienten erfolgt mit Hilfe des Atemgas-Dosierungspfades.The connection between the switchover unit and the connecting element close to the patient with the supply of the partial amount of breathing gas enriched with the inhaled substances to the patient takes place with the aid of the breathing gas metering path.
Die Verbindung zwischen der Umschalteinheit mit dem Oxygenierungssystem mit Zuführung der mit den inhalativen Substanzen angereicherten Teilmenge an Atemgas zu dem Oxygenierungssystem erfolgt mit Hilfe des Spülgas-Dosierungspfades.The connection between the switchover unit and the oxygenation system with the supply of the partial amount of breathing gas enriched with the inhalative substances to the oxygenation system takes place with the aid of the flushing gas metering path.
Die mindestens eine Kontrolleinheit ist erfindungsgemäß zu einer Kontrolle der Umschalteinheit ausgebildet. Die Kontrolle umfasst dabei eine Koordination der Aufteilung und/ oder Verteilung von, von dem Dosiersystem bereitgestellten und/ oder herangeführten Gasmengen zwischen den Dosierungspfaden, also zwischen dem Spülgas- Dosierungspfad und dem Atemgas- Dosierungspfad. Die Kontrolleinheit führt gewissermaßen ein Gase- oder ein Gasgemisch- Management zwischen den beiden Dosierungspfaden aus. Die von dem System zur inhalativen Sedation (SIS) und/ oder dem Dosiersystem bereitgestellten und/ oder herangeführten Gasmengen sind mit Mengen an Substanzen, mit Mengen an volatilen Substanzen oder mit Mengen an volatilen Anästhetika angereichert oder aufgesättigt. Mit der Kontrolle und/ oder Koordination des Gase- oder Gasgemisch- Managements erfolgen durch die mindestens eine Kontrolleinheit geeignete Vorgaben, welche Mengen an mit Substanzen, mit volatilen Substanzen oder mit volatilen Anästhetika über das Atemgas-Verbindungssystem mit den zugeführten Mengen an Atemgas dann in den Atemkreislauf und die Lunge des Patienten, bzw. zu dem Oxygenierungssystem und damit vom Oxygenierungssystem über das Oxygenierungs- Verbindungssystem dann mit zugeführten, bzw. ausgetauschten Mengen an Blut in den Blutkreislauf des Patienten zugeführt werden.According to the invention, the at least one control unit is designed to monitor the switchover unit. The control includes coordinating the division and / or distribution of gas quantities provided and / or supplied by the dosing system between the dosing paths, that is to say between the flushing gas dosing path and the breathing gas dosing path. To a certain extent, the control unit carries out a gas or gas mixture management between the two metering paths. The gas quantities provided and / or supplied by the inhalative sedation system (SIS) and / or the metering system are enriched or saturated with quantities of substances, quantities of volatile substances or quantities of volatile anesthetics. With the control and / or coordination of the gas or gas mixture management, the at least one control unit provides suitable specifications as to which amounts of substances, volatile substances or volatile anesthetics are then added to the breathing gas via the breathing gas connection system with the supplied amounts of breathing gas The breathing circuit and the lungs of the patient, or to the oxygenation system and thus from the oxygenation system via the oxygenation connection system, are then fed into the patient's bloodstream with supplied or exchanged amounts of blood.
Durch Kontrolle und Koordination der Umschalteinheit mittels der mindestens einen Kontrolleinheit, insbesondere der Kontrolleinheit in der Umschalteinheit, kann eine Einstellung einer Balance bei einer Zuführung inhalativer Substanzen, beispielsweise zwischen einer Inhalationsnarkose und einer extrakorporalen Narkose, bzw. auch die Aufhebung dieser Balance während der Therapie aus medizinischen Gesichtspunkten. Die mindestens eine Kontrolleinheit kann damit Vorgaben eines Anwenders hinsichtlich der Setzung oder Veränderungen eines Therapieschwerpunktes in Bezug auf die Balance zwischen extrakorporaler Sedation mittels des Oxygenierungssystems oder inhalativer Sedation mittels des Systems zur inhalativen Sedation (SIS) im Betrieb des erfindungsgemäßen Systems, welches eine gasförmige Zuführung von Substanzen in den Atemkreislauf und eine gasförmige Zuführung der Substanzen außerhalb des Körpers in den Blutkreislauf eines Patienten ermöglicht, in die Praxis umsetzen.By controlling and coordinating the switchover unit by means of the at least one control unit, in particular the control unit in the switchover unit, a balance can be set when inhaling substances are supplied, for example between inhalation anesthesia and extracorporeal anesthesia, or this balance can also be canceled during therapy medical considerations. The at least one control unit can thus specify a user with regard to setting or changing a therapeutic focus with regard to the balance between extracorporeal sedation by means of the oxygenation system or inhalative sedation by means of the inhalative sedation system (SIS) during operation of the system according to the invention, which has a gaseous supply of Substances in the breathing circuit and a gaseous supply of the substances outside the body in the bloodstream of a patient allows to put into practice.
Das System zur inhalativen Sedation (SIS) weist beispielsweise einen Gasentnahmeanschluss für Einatemgas zur Entnahme einer Teilmenge an Einatemgas aus dem inspiratorischen Pfad des Atemgas-Verbindungsystems als geeignetes Element zur Zuführung von Mengen an Atemgasen hin zu dem Dosiersystem auf.The system for inhalative sedation (SIS) has, for example, a gas withdrawal connection for inhalation gas for withdrawing a partial amount of inhalation gas from the inspiratory path of the breathing gas connection system as a suitable element for supplying amounts of breathing gases to the dosing system.
Das System zur inhalativen Sedation (SIS) weist beispielsweise einen Gasrückführungsanschluss für Einatemgas zur Rückführung von Teilmengen an Einatemgas von der Umschalteinheit zurück in den inspiratorischen Pfad des Atemgas-Verbindungsystems und/oder zu dem patientennahen Verbindungselement (Y-Stück) als geeignetes Element zur Zuführung von Mengen an Atemgasen zu dem Patienten auf. Das System zur inhalativen Sedation (SIS) weist geeignete Elemente zur Speicherung und/oder Bereitstellung von Mengen an ausgeatmeten Atemgasen, bzw. Atemgasmisch vom Patienten auf. Das System zur inhalativen Sedation (SIS) weist beispielsweise dazu eine Reflexionseinheit oder eines Narkosgasreflektor als geeignetes Element auf. Bei der Ausatmung wird der Großteil an Narkosegas in der Reflexionseinheit, bzw. im Reflektor gespeichert, bzw. gepuffert und bei der folgenden Einatmung wiederverwendet. Der Reflektor kann beispielsweise als ein Carbon-Reflektor ausgebildet sein, welche für einen Zeitraum von mehreren Tagen zu einer Speicherung oder Pufferung der inhalativen Substanzen ausgebildet ist. Ein beispielhafter Aufbau einer Reflexionseinheit weist im Gasstrom für das Atemgas eine Kammer mit einem Reflexionsmittel, beispielsweise einem Granulat einer geeignet imprägnierten Aktivkohle auf. Die Aktivkohle ermöglicht eine Aufnahme, Pufferung und kurzzeitige Bindung der inhalativen Substanzen aus dem Ausatemgas des Patienten während der Ausatmung des Patienten und eine Freisetzung der inhalativen Substanzen mit der darauffolgenden Einatmung in das Einatemgas zurück in das Atemgas-Verbindungssystem mit Zuführung zu dem Patienten ermöglicht.For example, the inhalative sedation (SIS) system has a Gas return connection for inhaled gas for returning partial amounts of inhaled gas from the switching unit back into the inspiratory path of the breathing gas connection system and / or to the connection element (Y-piece) close to the patient as a suitable element for supplying amounts of breathing gases to the patient. The system for inhalative sedation (SIS) has suitable elements for storing and / or providing quantities of exhaled breathing gases or breathing gas mixtures from the patient. The system for inhalative sedation (SIS) has, for example, a reflection unit or an anesthetic gas reflector as a suitable element. During exhalation, most of the anesthetic gas is stored or buffered in the reflection unit or in the reflector and reused during the subsequent inhalation. The reflector can be designed, for example, as a carbon reflector, which is designed to store or buffer the inhaled substances for a period of several days. An exemplary structure of a reflection unit has a chamber with a reflection means, for example a granulate of a suitably impregnated activated carbon, in the gas flow for the breathing gas. The activated charcoal enables the inhalation substances to be absorbed, buffered and briefly bound from the exhaled gas of the patient while the patient exhales and enables the inhalation substances to be released with the subsequent inhalation into the inhalation gas back into the breathing gas connection system with supply to the patient.
Eine solche Reflexionseinheit ist in oder am Atemgas-Verbindungssystem, vorzugsweise am Verbindungselement (Y-Stück) oder nahe am Verbindungselement (Y-Stück) angeordnet. Alternativ kann die Reflexionseinheit als Teil des Verbindungselementes (Y-Stück) des Atemgas-Verbindungssystems ausgebildet sein. Alternativ kann das Verbindungselement (Y-Stück) als Teil der Reflexionseinheit im Atemgas-Verbindungssystem ausgebildet sein. Die Reflexionseinheit weist Elemente zu einer Filterung und/oder Pufferung von Gasbestandteilen und/oder Substanzen, insbesondere inhalativer und/oder volatiler Substanzen, im Atemgas auf. Die Reflexionseinheit wird manchmal auch als Reflektor, Gasreflektor, oder auch Narkosegasreflektor, bzw. Anästhesiegasreflektor bezeichnet.Such a reflection unit is arranged in or on the breathing gas connection system, preferably on the connection element (Y-piece) or close to the connection element (Y-piece). Alternatively, the reflection unit can be designed as part of the connection element (Y-piece) of the breathing gas connection system. Alternatively, the connection element (Y-piece) can be designed as part of the reflection unit in the breathing gas connection system. The reflection unit has elements for filtering and / or buffering gas components and / or substances, in particular inhalative and / or volatile substances, in the breathing gas. The reflection unit is sometimes also referred to as a reflector, gas reflector, or anesthetic gas reflector or anesthetic gas reflector.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Systems kann das Dosiersystem zu einer Dosierung von inhalativen und/oder volatilen Substanzen oder volatilen Anästhetika ausgebildet sein.In a preferred embodiment of the system, the metering system can be designed for metering inhalation and / or volatile substances or volatile anesthetics.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann in der Reflexionseinheit eine weitere Kammer im Gasstrom angeordnet sein, welche während der Ausatmung im Ausatemgas vorhandene Feuchtigkeit aufnimmt, kurzzeitig puffert und bindet und sodann während der folgenden Einatmung eine Zuführung von angefeuchtetem Einatemgas zu dem Patienten ermöglicht. Eine solche, im Gasstrom angeordnete weitere Kammer weist damit die Funktion eines Filterelementes in Ausgestaltung eines sogenannten HME-Filters (Heat and Moisture Exchanging) auf.In a preferred embodiment, another chamber can be arranged in the gas flow in the reflection unit, which absorbs moisture present in the exhaled gas during exhalation, briefly buffers and binds it and then enables humidified inhalation gas to be supplied to the patient during the subsequent inhalation. Such a further chamber arranged in the gas flow thus has the function of a filter element in the form of a so-called HME filter (Heat and Moisture Exchanging).
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann in oder an der Reflexionseinheit in der weiteren Kammer oder einer weiteren zusätzlichen Kammer ein weiteres Filterelement angeordnet sein, welches zu einer Filterung mit Zurückhaltung von Keimen, Viren oder Bakterien im Atemgas ausgebildet ist.In a further preferred embodiment, a further filter element can be arranged in or on the reflection unit in the further chamber or in a further additional chamber, which is designed for filtering with retention of germs, viruses or bacteria in the breathing gas.
Der Gasrückführungsanschluss kann als eine Komponente des patientennahen Verbindungselementes ausgebildet sein. Der Gasrückführungsanschluss kann als eine Komponente der Reflexionseinheit ausgebildet sein.The gas return connection can be designed as a component of the connection element close to the patient. The gas return connection can be designed as a component of the reflection unit.
Der Gasrückführungsanschluss, die Reflexionseinheit und das patientennahe Verbindungselement können in einer bevorzugten Ausführungsform als eine Baueinheit ausgebildet sein. Der Gasrückführungsanschluss, das patientennahen Verbindungselement und die Reflexionseinheit können in einer bevorzugten Ausführungsform in Kombination mit dem weiteren Filterelement und/oder dem HME-Filter als eine Baueinheit ausgebildet sein. Der Gasentnahmeanschluss wie auch der Gasrückführungsanschluss für Einatemgas können in einer bevorzugten Ausführungsform in einer gemeinsamen Baueinheit mit der Reflexionseinheit und/oder dem Atemgas-Verbindungssystem und/oder dem patientennahen Verbindungselement (Y-Stück) und/oder dem weiteren Filterelement und und/oder dem HME-Filter ausgebildet sein. Der Gasentnahmeanschluss wie auch der Gasrückführungsanschluss für Einatemgas können in einer bevorzugten Ausführungsform in einer gemeinsamen Baueinheit mit der Reflexionseinheit mit einem patientennahen Exspirationsventil und/oder dem Atemgas-Verbindungssystem und/ oder dem patientennahen Verbindungselement (Y-Stück) und/oder dem weiteren Filterelement und/oder dem HME-Filter ausgebildet sein.In a preferred embodiment, the gas return connection, the reflection unit and the connection element close to the patient can be designed as one structural unit. In a preferred embodiment, the gas return connection, the connection element close to the patient and the reflection unit can be designed as one structural unit in combination with the further filter element and / or the HME filter. The gas extraction connection as well as the gas return connection for inhaled gas can in a preferred embodiment in a common structural unit with the reflection unit and / or the breathing gas connection system and / or the connection element near the patient (Y-piece) and / or the further filter element and / or the HME -Filter be designed. The gas extraction connection as well as the gas return connection for inhaled gas can in a preferred embodiment in a common structural unit with the reflection unit with an expiration valve close to the patient and / or the breathing gas connection system and / or the connection element close to the patient (Y-piece) and / or the further filter element and / or the HME filter.
Das System zur inhalativen Sedation (SIS) weist zu der Bereitstellung ein Dosiersystem mit entsprechend ausgebildeten Elemente zur Dosierung von inhalativen Substanzen auf. Geeignet ausgebildete Elemente zu einer Dosierung von inhalativen Substanzen sind beispielsweise Ventile, bzw. Ventilanordnungen in Form von kontrollierten, d.h. z.B. elektrisch oder elektronisch gesteuerten oder geregelten Ventilen zu einer Dosierung von inhalativen Substanzen in ein Gasgemisch. Dazu zählen beispielsweise magnetische oder elektromagnetische Regelventile, wie auch Piezoventile oder Piezoaktuatoren. Geeignet ausgebildete Elemente zu einer Dosierung von inhalativen Substanzen sind beispielsweise Vorrichtungen zu einer Verdampfung oder Verdunstung von inhalativen Substanzen. Geeignete Vorrichtungen zur Verdampfung oder Verdunstung von inhalativen, vorzugsweise volatilen Substanzen werden beispielsweise durch Narkosemittelverdunster ausgebildet. Solche Narkosegasverdunster, zumeist als Vapore bezeichnet, ermöglichen eine Anreicherung des Gasstroms mit volatilen, zu einer inhalativen Sedation oder Sedierung eines Lebewesens geeigneter Substanzen, beispielsweise eine Anreicherung in einer einstellbaren Konzentration von volatilen Anästhesiemitteln, z.B. Desfluran, Halothan, Isofluran, Sevofluran, Äther. Vapore arbeiten nach dem Dosierprinzip einer Veränderung von Verhältnissen von Strömungsmengen zwischen einem Hauptstrom und einem Nebenstrom. Haupt- und Nebenstrom werden am Ausgang der Vapors zusammengeführt. Im Nebenstrom erfolgt also eine Aufsättigung des zugeführten Gases mit den volatilen Substanzen, durch eine Verstellung bzw. Einstellung des Strömungsmengenverhältnisses zwischen Haupt- und Nebenstrom ist der Grad der Zudosierung - und damit auch die Konzentration - der Substanzen am Ausgang des Vapors einstellbar. Es erfolgt in dem Dosiersystem also eine Anreicherung des zugeführten Gasstroms mit, zu einer inhalativen Sedation oder Sedierung eines Lebewesens geeigneter Substanzen.The system for inhalative sedation (SIS) is provided with a metering system with appropriately designed elements for metering inhalative substances. Suitable trained elements to one Dosing of inhalative substances are, for example, valves or valve arrangements in the form of controlled, ie for example electrically or electronically controlled or regulated valves for dosing inhaled substances into a gas mixture. These include, for example, magnetic or electromagnetic control valves, as well as piezo valves or piezo actuators. Elements suitable for metering inhalation substances are, for example, devices for evaporation or evaporation of inhalation substances. Suitable devices for the evaporation or evaporation of inhalative, preferably volatile substances are formed, for example, by anesthetic vaporizers. Such anesthetic gas vaporizers, mostly referred to as vapors, enable the gas flow to be enriched with volatile substances suitable for inhalative sedation or sedation of a living being, for example an enrichment in an adjustable concentration of volatile anesthetics, e.g. desflurane, halothane, isoflurane, sevoflurane, ether. Vapors work according to the dosing principle of changing the ratios of flow rates between a main flow and a secondary flow. Main and secondary flow are brought together at the outlet of the vapors. In the secondary flow, the gas supplied is saturated with the volatile substances; the degree of metering - and thus also the concentration - of the substances at the outlet of the vaporizer can be set by adjusting or setting the flow rate ratio between the main and secondary flow. In the metering system, the supplied gas flow is thus enriched with substances suitable for inhalative sedation or sedation of a living being.
Eine geeignete Möglichkeit zu einer Dosierung von inhalativen Substanzen durch das Dosiersystem im System zur inhalativen Sedation (SIS) ist beispielsweise dadurch gegeben, mittels des Gasentnahmeanschlusses am Atemgas-Verbindungssystem, am patientennahen Verbindungselement, an der Reflektionseinheit oder am Beatmungssystem eine Teilmenge an Einatemgas aus der Gesamtmenge abzuzweigen und in diese Teilmenge dann in dem Dosiersystem bestimmte Mengen an inhalativen Substanzen hinein zu dosieren. Eine solche Dosierung kann beispielsweise durch ein Dosierventil erfolgen, welches die inhalative Substanzen zeitlich gepulst in die abgezweigte Teilmenge des Einatemgases dosiert.A suitable option for dosing inhalative substances by the dosing system in the inhalative sedation system (SIS) is given, for example, by using the gas extraction connection on the breathing gas connection system, on the connection element close to the patient, on the reflection unit or on the ventilation system, a partial amount of inhaled gas from the total amount branch off and then dose certain amounts of inhalative substances into this subset in the metering system. Such a metering can be done, for example, by a metering valve which metered the inhaled substances into the branched off partial quantity of the inhaled gas in a pulsed manner.
Anschließend wird die abgezweigte und nun mit inhalativen Substanzen angereicherte Teilmengen des Einatemgases über den Gasrückführungsanschluss, vorzugs- oder beispielsweise am Reflektor oder am Verbindungselement (Y-Stück) wieder in den Gasstrom in das Atemgas-Verbindungssystem eingeleitet und dem Patienten zugeführt. Die Zuführung der volatilen Substanzen erfolgt als eine Zudosierung in das Einatemgas. Vom Beatmungsgerät, bzw. dem Beatmungssystem gelangt über einen inspiratorischen Pfad des Atemgas-Verbindungssystems für eine Durchführung einer Beatmungstherapie hinsichtlich von Druck, zeitlichem Druckverlauf, Durchflussmengen, Volumina bereitgestelltes Gasgemisch aus Luft und Sauerstoff als Atemgas zum Patienten. Teilmengen dieses Einatemgases werden mittels des Gasentnahmeanschlusses über ein, zumeist als eine Schlauchleitung ausgebildetes Verbindungselement zu dem Dosiersystem geleitet. In dem Dosiersystem erfolgt eine Zudosierung der inhalativen oder volatilen Substanzen für die weitere Verwendung bei der Therapie des Patienten über die Lunge und/oder über den Blutkreislauf. Die inhalativen Substanzen werden mittels des Dosiersystems zu einer inhalativen Sedation, beispielsweise in Form von volatilen Anästhetika oder in Form weiterer Substanzen dem Atemgas, bzw. dem Atemgas zugeführt und gelangen über ein, zumeist ebenfalls als eine Schlauchleitung ausgebildetes Verbindungselement zur Umschalteinheit.Subsequently, the branched off and now enriched with inhalative substances partial quantities of the inhalation gas is introduced back into the gas flow in the breathing gas connection system via the gas recirculation connection, preferably or for example on the reflector or on the connection element (Y-piece) and fed to the patient. The volatile substances are fed in as a metering into the inhalation gas. From the ventilator or the ventilation system, via an inspiratory path of the breathing gas connection system, a gas mixture of air and oxygen as breathing gas is supplied to the patient for carrying out ventilation therapy in terms of pressure, pressure over time, flow rates, and volumes. Partial quantities of this inhaled gas are conveyed to the dosing system by means of the gas extraction connection via a connecting element, which is usually designed as a hose line. In the metering system, the inhalative or volatile substances are metered in for further use in the therapy of the patient via the lungs and / or via the blood circulation. The inhalative substances are supplied to the breathing gas or the breathing gas by means of the dosing system for inhalative sedation, for example in the form of volatile anesthetics or in the form of other substances, and reach the switching unit via a connecting element, which is usually also designed as a hose line.
In einer alternativen Ausgestaltung kann die Zudosierung der inhalativen Substanzen durch das Dosiersystem durch eine Steuerung einer variablen abgezweigten Teilmenge aus der Gesamtmenge an Einatemgas, vorzugsweise in einer Kombination mit einer konstanten Zudosierung durch das Dosierventil oder einer variablen Zudosierung durch ein Stellventil, beispielsweise ein Proportionalventil, erfolgen. Wenn die inhalativen Substanzen in flüssiger Form vorliegen, ist in dem System zur inhalativen Sedation (SIS) eine Vorrichtung zur Erwärmung, beispielsweis eine Heizung borgesehen, welches die Umwandlung der inhalativen Substanzen aus der flüssigen Phase in eine gasförmige Phase ermöglicht, so dass durch die Stellventile oder Dosierventile eine Zudosierung von inhalativen Substanzen in das Einatemgas in gasförmiger Form erfolgen kann.In an alternative embodiment, the metering of the inhaled substances by the metering system can be done by controlling a variable branched off partial amount from the total amount of inhaled gas, preferably in combination with a constant metering by the metering valve or a variable metering by a control valve, for example a proportional valve . If the inhalative substances are in liquid form, the inhalation sedation system (SIS) has a device for heating, for example a heater, which enables the inhalation substances to be converted from the liquid phase into a gaseous phase, so that the control valves or metering valves, inhalation substances can be metered into the inhalation gas in gaseous form.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Kontrolleinheit ausgebildet sein, die Dosierung der inhalativen Substanzen, ausgestaltet als zeitlich gepulste Zudosierung oder ausgestaltet als konstante, oder variable Zudosierung und/oder die Steuerung der Menge der abgezweigten Teilmenge durch das Dosiersystem auf Basis von am Verbindungselement (Y-Stück), am Atemgas-Verbindungssystem, oder an der Reflektionseinheit bestimmter Konzentrationen der inhalativen Substanzen zu kontrollieren.In a preferred embodiment, the control unit can be designed, the metering of the inhaled substances, configured as a pulsed metering or configured as a constant or variable metering and / or the control of the amount of the branched off partial amount by the dosing system based on the connection element (Y- Piece), on the breathing gas connection system, or on the reflection unit of certain concentrations of the inhaled substances.
Zu einer Bestimmung der Konzentrationen der inhalativen Substanzen im Einatemgas kann beispielsweise ein Messsystem zu einer Prozessgasanalyse (PGA) zu einer Bestimmung einer Gaskonzentration, insbesondere einer Gaskonzentration einer inhalativen Substanz oder einer Anästhesiegaskonzentration im Ausatemgas verwendet werden, welches als ein separates Messystem im dem System zu einer Zuführung von Substanzen angeordnet sein, dem System zu einer Zuführung von Substanzen zugeordnet sein kann oder als ein Element des Systems zur inhalativen Sedation (SIS) oder als ein Element des Dosiersystems ausgestaltet sein kann. Ein solches Messystem (PGA) ist ausgebildet, auf Basis einer, mit einer absaugenden Förderung und mittels einer Messgasleitung bereitgestellten Menge an Atemgas aus dem Atemgas-Verbindungssystem oder von dem Verbindungselement eine Analyse des Atemgases hinsichtlich von Konzentrationen inhalativer Substanzen, insbesondere Anästhesiemittelkonzentrationen oder Lachgas (Distickstoffmonoxid, N2O), wie auch Kohlenstoffdioxid CO2 oder Sauerstoff (O2) vorzunehmen. Dabei erfolgt vorzugsweise eine Zudosierung der inhalativen Substanzen durch das Dosiersystem während der Einatemphasen in das Einatemgas, während in den Ausatemphasen im Ausatemgas vorzugsweise die Konzentrationsbestimmungen hinsichtlich der Konzentrationen inhalativer, inhalativer, volativer Substanzen, insbesondere Anästhesiemittelkonzentrationen oder Lachgas (Distickstoffmonoxid, N2O), wie auch Kohlenstoffdioxid CO2 oder Sauerstoff (O2) erfolgen. Insbesondere sind dabei Konzentrationen am Ende der Ausatemphasen, sogenannte endtidale Konzentrationen an Kohlenstoffdioxid (etCO2) mindestens einer inhalativen Substanz oder mindestens eines Anästhesiemittels (etVA) für die Kontrolle von Beatmung und/oder die Dosierung der inhalativen Substanzen in dem System zu einer Zuführung von Substanzen von Interesse.To determine the concentrations of the inhaled substances in the inhaled gas, for example, a measuring system for a process gas analysis (PGA) can be used to determine a gas concentration, in particular a gas concentration of an inhaled substance or an anesthetic gas concentration in the exhaled gas, which is used as a separate measuring system in the system The supply of substances can be arranged, can be assigned to the system for supplying substances, or it can be configured as an element of the system for inhalative sedation (SIS) or as an element of the dosing system. Such a measuring system (PGA) is designed on the basis of a, with a suction conveying and to carry out an analysis of the breathing gas with regard to concentrations of inhalative substances, in particular anesthetic concentrations or nitrous oxide (nitrous oxide, N 2 O), as well as carbon dioxide CO 2 or oxygen (O 2 ), by means of a measuring gas line provided by the amount of breathing gas from the breathing gas connection system or from the connection element . In this case, the inhalative substances are preferably metered into the inhaled gas by the dosing system during the inhalation phases, while in the exhalation phases in the exhaled gas, the concentration determinations with regard to the concentrations of inhalative, inhalative, volatile substances, in particular anesthetic concentrations or nitrous oxide (nitrous oxide, N 2 O), such as carbon dioxide CO 2 or oxygen (O 2 ) also take place. In particular, there are concentrations at the end of the exhalation phases, so-called end-tidal concentrations of carbon dioxide (etCO 2 ) of at least one inhalative substance or at least one anesthetic agent (etVA) for the control of ventilation and / or the dosage of the inhaled substances in the system for a supply of substances of interest.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Dosiersystem ausgebildet, die Zudosierung der inhalativen Substanzen auf Basis einer endtidalen Konzentration mindestens einer inhalativen Substanz oder mindestens eines Anästhesiemittels vorzunehmen.In a preferred embodiment, the metering system is designed to meter the inhalation substances on the basis of an end-tidal concentration of at least one inhalation substance or at least one anesthetic.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Dosiersystem ausgebildet, die zeitlich gepulste Zudosierung der inhalative Substanzen durch das Dosierventil auf Basis oder in Abhängigkeit der endtidalen Konzentration ein mindestens einer inhalativen Substanz oder mindestens eines Anästhesiemittels durchzuführen.In a preferred embodiment, the metering system is designed to carry out the pulsed metering in of the inhalative substances through the metering valve based on or as a function of the end-tidal concentration of at least one inhalative substance or at least one anesthetic.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Dosiersystem ausgebildet, die Steuerung einer variablen abgezweigten Teilmenge aus der Gesamtmenge an Einatemgas durch das Stellventil auf Basis oder in Abhängigkeit der endtidalen Konzentration eines Anästhesiemittels durchzuführen.In a preferred embodiment, the metering system is designed to control a variable branched off partial amount from the total amount of inhaled gas through the control valve on the basis of or as a function of the end-tidal concentration of an anesthetic.
Das Dosiersystem ist zu einer Dosierung von volatilen oder inhalativen Substanzen und/oder zu einer Dosierung von volatilen Anästhetika ausgebildet. Dies bietet einerseits den Vorteil, dass mit dem System zu einer Zuführung von Substanzen mittels des Beatmungssystems und des Systems zur inhalativen Sedation eine Gabe von volatilen Mitteln ermöglicht ist, so kann damit beispielsweise damit eine Inhalationsnarkose durchgeführt werden. Es kann aber auch mittels des Beatmungssystems und des Systems zur inhalativen Sedation eine inhalative Gabe von Mengen an volatilen Medikamenten erfolgen. Das Dosiersystem ist somit zu einer Dosierung von volatilen Substanzen, beispielsweise Medikamente ausgebildet. Die folgende Auflistung umfasst einige Beispiele von Möglichkeiten zu - möglicherweise auch Gasphase oder Dampfhase lösbaren medikamentös wirksamen Substanzen- , wie Substanzen oder Mittel zur Beeinflussung des Herz-Kreislaufsystems, z.B. mit Wirkung auf den Blutdruck und Herzfrequenz, Medikamente zur Beeinflussung des Stoffwechsels, des Flüssigkeitshaushalts oder der hormonellen Situation des Patienten, sowie auch Medikamente, welche hinsichtlich Funktion und/oder Heilung, bzw. Gesundung oder zur Schmerztherapie als therapeutische Maßnahmen für Organe, z.B. Lunge, Herz, Nieren, Bauchspeicheldrüse, Leber, Magen, Darm, Sexualorgane, Sinnesorgane, Gehirn, Nervensystem, Bronchialtrakt, Skelett, Haut, und Muskulatur, Schilddrüse, Gallenblase, inhalativ in der Gasphase oder Dampfhase zugeführt werden können.The metering system is designed for metering volatile or inhaled substances and / or for metering volatile anesthetics. On the one hand, this offers the advantage that the system for supplying substances by means of the ventilation system and the system for inhalative sedation enables the administration of volatile agents, so that, for example, inhalation anesthesia can be carried out with it. However, the ventilation system and the inhalation sedation system can also be used to administer amounts of volatile medicaments by inhalation. The metering system is thus designed for metering volatile substances, for example drugs. The following list includes some examples of possibilities for - possibly also gas phase or vapor phase soluble medicinal substances - such as substances or agents for influencing the cardiovascular system, e.g. with an effect on blood pressure and heart rate, drugs for influencing the metabolism, the fluid balance or the hormonal situation of the patient, as well as medicaments which, with regard to function and / or healing, or recovery or for pain therapy as therapeutic measures for organs, e.g. lungs, heart, kidneys, pancreas, liver, stomach, intestines, sexual organs, sensory organs, brain , Nervous system, bronchial tract, skeleton, skin and muscles, thyroid gland, gall bladder, inhalatively in the gas phase or vapor phase.
Das Dosiersystem kann in einer besonderen Ausführungsform auch als ein Bestandteil des Systems zur inhalativen Sedation (SIS) ausgebildet sein, auch kann das Dosiersystem in einer weiter besonderen Ausführungsform als ein Bestandteil des Beatmungsgerätes ausgebildet oder in einer weiteren besonderen Ausführungsform auch als ein Bestandteil des Atemgas-Verbindungssystems ausgebildet sein.In a special embodiment, the dosing system can also be designed as a component of the inhalative sedation system (SIS); Be formed connection system.
Es ergibt sich der Vorteil, dass mit dem System zu einer Zuführung von Substanzen mittels des Oxygenierungssystems eine Gabe von volatilen Mitteln beispielsweise eine Gabe von volatilen Anästhesiemitteln oder von volatilen Medikamenten mit hypnotischen (Narkotika), analgetischen oder muskel-relaxierenden Eigenschaften in den Blutkreislauf ermöglicht wird.There is the advantage that the system for supplying substances by means of the oxygenation system enables the administration of volatile agents, for example volatile anesthetics or volatile drugs with hypnotic (narcotics), analgesic or muscle-relaxing properties into the bloodstream .
Die Umschalteinheit ermöglicht erfindungsgemäß eine Umschaltung, Aufteilung oder Verteilung von Gasmengen und/oder inhalativen Substanzen zur Sedation, wie beispielsweise volatilen Anästhesiemitteln oder Medikamenten. Erfindungsgemäß erfolgt mittels der Umschalteinheit eine Umschaltung, Aufteilung oder Verteilung von Gasmengen des Gases zwischen Atemgas-Verbindungssystem und dem Verbindungselement (Y-Stück) mit Reflexionseinheit einerseits und dem Oxygenierungssystem andererseits. Mit der Umschaltung, Aufteilung oder Verteilung von Gasmengen erfolgt mittelbar auch eine Zuführung mit Aufteilung oder Verteilung der inhalativen oder volatilen Substanzen, Anästhetika oder weiterer Substanzen von dem Dosiersystem hin in das Atemgas-Verbindungssystem mit dem patientennahen Verbindungselement und/ oder hin zu dem Oxygenierungssystem.
Geeignete Mittel der Umschalteinheit zur Umschaltung und Verteilung sind beispielsweise Ventile oder Anordnungen von Ventilen, 3/2-Wege-Ventile oder eine Kombination von zwei parallel im Gasfluss angeordneten 2/2-Wege Ventilen mit entsprechender Zustandssteuerung zur Verteilung und Aufteilung in Teilmengen vom Dosiersystem mittels des Atemgas-Dosierungspfades hin zu dem Atemsystem, bzw. mittels des Spülgas-Dosierungspfades hin zu dem Oxygenierungssystem.
Die Umschalteinheit ist zu einer Umschaltung zwischen den beiden Dosierungspfaden und in Zusammenwirkung mit den beiden Dosierungspfaden zu Verteilung und Aufteilung der angereicherten Gasmengen an Atemgas an das Oxygenierungssystem und an das patientennahe Verbindungselement ausgebildet. Die inhalativen oder volatilen Substanzen werden dem Atemgas mittels des Dosiersystems und des Systems zur inhalativen Sedation (SIS) der Umschalteinheit zugeführt und gelangen von der Umschalteinheit entweder mittels des Gasrückführungsanschlusses und über den Atemgas- Dosierungspfad und das Atemgas- Verbindungsystem, zumeist noch über das patientennahe Verbindungselement (Y-Stück) in das Atemgas und mittels Endotrachealtubus, Tracheostoma, oder Nasalmaske in den Bronchialtrakt und die Lunge des Patienten, oder von der Umschalteinheit über den Spülgas- Dosierungspfad zum Oxygenierungssystem und vom Oxygenierungssystem mittels des Oxygenierungs-Verbindungssystems dann in den Blutkreislauf des Patienten.
In Ausgestaltungen des Systems zu einer Zuführung von Substanzen im Bereich der Intensivmedizin oder Notfallmedizin ist die Umschalteinheit im Gasfluss dem Dosiersystem nachgeschaltet. Die Umschalteinheit kann in einer besonderen Ausführungsform auch als ein Bestandteil des Systems zur inhalativen Sedation (SIS) ausgebildet sein, auch kann die Umschalteinheit in einer besonderen Ausführungsform auch als ein Bestandteil des Beatmungsgerätes ausgebildet sein.According to the invention, the switchover unit enables a switchover, division or distribution of gas quantities and / or inhalative substances for sedation, such as volatile anesthetics or medicaments, for example. According to the invention, the switching unit is used to switch, split or distribute gas quantities of the gas between the breathing gas connection system and the connection element (Y-piece) with reflection unit on the one hand and the oxygenation system on the other. With the switchover, division or distribution of gas quantities, there is also an indirect supply with division or distribution of the inhalative or volatile substances, anesthetics or other substances from the dosing system to the breathing gas connection system with the connection element close to the patient and / or to the oxygenation system.
Suitable means of the switchover unit for switchover and distribution are, for example, valves or arrangements of valves, 3/2-way valves or a combination of two in parallel in the gas flow arranged 2/2-way valves with corresponding status control for distribution and division into partial quantities from the dosing system by means of the breathing gas dosing path to the breathing system, or by means of the purging gas dosing path to the oxygenation system.
The switching unit is designed to switch between the two dosing paths and, in cooperation with the two dosing paths, to distribute and split the enriched gas quantities of breathing gas to the oxygenation system and to the connection element near the patient. The inhalative or volatile substances are fed to the breathing gas by means of the dosing system and the inhalative sedation system (SIS) of the switching unit and arrive from the switching unit either via the gas recirculation connection and via the breathing gas dosing path and the breathing gas connection system, mostly via the connection element close to the patient (Y-piece) into the breathing gas and by means of the endotracheal tube, tracheostoma, or nasal mask into the bronchial tract and the lungs of the patient, or from the switching unit via the purge gas dosing path to the oxygenation system and then from the oxygenation system by means of the oxygenation connection system into the patient's bloodstream .
In configurations of the system for supplying substances in the field of intensive care medicine or emergency medicine, the switching unit in the gas flow is connected downstream of the dosing system. In a special embodiment, the switchover unit can also be designed as a component of the inhalative sedation (SIS) system; in a particular embodiment, the switchover unit can also be designed as a component of the ventilator.
Die Umschalteinheit kann in einer besonderen Ausführungsform als ein Bestandteil Komponente des Atemgas-Verbindungssystems oder als ein Bestandteil des Oxygenierungs-Verbindungssystems ausgebildet sein. Die Umschalteinheit kann in einer besonderen Ausführungsform als ein Bestandteil des Atemgas-Dosierungspfades oder als ein Bestandteil des Spülgas-Dosierungspfades ausgebildet sein. Die Umschalteinheit kann in einer besonderen Ausführungsform auch als ein Bestandteil des Dosiersystems ausgestaltet sein.In a particular embodiment, the switchover unit can be designed as a component part of the breathing gas connection system or as a component part of the oxygenation connection system. In a particular embodiment, the switchover unit can be designed as a component of the breathing gas metering path or as a component of the flushing gas metering path. In a special embodiment, the switchover unit can also be designed as a component of the metering system.
Das Oxygenierungssystem ist zu einer Bereitstellung von Sauerstoff und Eliminierung von Kohlenstoffdioxid in einen Blutkreislauf zu dem Patienten ausgebildet. Das Oxygenierungssystem weist eine Membran zu einem Gas/Blut- Austausch auf. Mit Hilfe dieser Membran wird mittels eines Spülgases eine Menge an Sauerstoff in die Blutmenge des Blutkreislaufes des Patienten zugeführt und eine Menge an Kohlenstoffdioxid aus dem Blutkreislauf des Patienten entfernt. Das Spülgas wird dem Oxygenierungssystem mit Hilfe des Spülgas - Verbindungspfades von der Umschalteinheit bereitgestellt.The oxygenation system is designed to provide oxygen and eliminate carbon dioxide into a bloodstream to the patient. The oxygenation system has a membrane for a gas / blood exchange. With the aid of this membrane, a quantity of oxygen is fed into the blood quantity of the patient's bloodstream by means of a flushing gas and a quantity of carbon dioxide is removed from the patient's bloodstream. The purging gas is made available to the oxygenation system by the switching unit with the aid of the purging gas connection path.
Der Transport der Blutmenge zum Patienten hin und vom Patienten kann in einer bevorzugten Ausführungsform durch Mittel zur Blutförderung, beispielsweise durch eine Blutfördereinheit (Pumpe) erfolgen. Eine solche Blutfördereinheit (Pumpe) ist vorzugsweise in oder an dem Oxygenierungs-Verbindungssystem oder in oder an dem Oxygenierungssystem angeordnet und dient dem Transport von Blutmenge zum Patienten hin und vom Patienten fort. Eine solche Pumpe kann Veno-Venös (VV-ECMO) oder Arterio-venös (VA-ECMO) mittels geeigneter Infusionskanülen und Schläuchen mit typischen Außendurchmessern im Bereich von ungefähr 3,0 mm bis 12,0 mm angekoppelt werden. Die Pumpe fördert dabei Blutdurchflussmengen im Bereich von 0,2 L/min bis 10 L/min zum Oxygenierungssystem und wieder zurück. Auch hier erfolgt der Zugang zum Blutkreislauf des Patienten beispielsweise über die Arteria femoralis und die Vena femoralis, alternativ auch über die Arteria femoralis und die Vena jugularis externa. Die Blutfördereinheit ermöglicht, insbesondere in einer Ausgestaltung einer in der Fördermenge einstellbaren Blutfördereinheit, eine individuell auf die Situation und den Patienten abgestimmte Durchführung des extrakorporalen Blutgasaustausches hinsichtlich der Entfernung von Kohlenstoffdioxid und der Zuführung von Sauerstoff.In a preferred embodiment, the amount of blood can be transported to and from the patient by means of blood conveying means, for example a blood conveying unit (pump). Such a blood delivery unit (pump) is preferably arranged in or on the oxygenation connection system or in or on the oxygenation system and is used to transport the amount of blood to and from the patient. Such a pump can be connected veno-venous (VV-ECMO) or arterio-venous (VA-ECMO) by means of suitable infusion cannulas and tubes with typical external diameters in the range from approximately 3.0 mm to 12.0 mm. The pump conveys blood flow rates in the range from 0.2 L / min to 10 L / min to the oxygenation system and back again. Here, too, the patient's blood circulation is accessed, for example, via the femoral artery and the femoral vein, or alternatively via the femoral artery and the external jugular vein. The blood delivery unit enables, in particular in one embodiment of a blood delivery unit with adjustable delivery rate, to carry out the extracorporeal blood gas exchange individually tailored to the situation and the patient with regard to the removal of carbon dioxide and the supply of oxygen.
Der Transport der Blutmenge zum Patienten hin und vom Patienten kann in einer besonderen Ausgestaltung des Oxygenierungssystems ohne eine externe Blutförderung, beispielsweise durch eine Pumpe erfolgen. Der Transport der Blutmenge zum Patienten hin und vom Patienten fort erfolgt in einer solchen besonderen Ausgestaltung durch die Pumpleistung des Herzens des Patienten selbst. Dies wird als pumpenlose extrakorporale Membranoxygenierung bzw. pumpenlose extrakorporale Lungenunterstützung (pECLA) bezeichnet. Die Ankopplung der pumpenlosen extrakorporalen Membranoxygenierung erfolgt Arterie- Venös, beispielsweise mittels der Arteria femoralis und der Vena femoralis mit Hilfe geeigneter Infusionskanülen und Schläuchen mit typischen Innendurchmessern im Bereich von ungefähr 3 mm bis 7 mm, so dass das Herz außerhalb des Körpers typischerweise eine Blutdurchflussmenge im Bereich von 2 L/min bis 2,5 L/min zum Oxygenierungssystem und wieder zurück fördert.The transport of the amount of blood to and from the patient can take place in a special embodiment of the oxygenation system without an external blood supply, for example by a pump. In such a special embodiment, the amount of blood is transported to and from the patient by the pumping capacity of the patient's heart. This is referred to as pumpless extracorporeal membrane oxygenation or pumpless extracorporeal lung support (pECLA). The pump-free extracorporeal membrane oxygenation is coupled to the artery venous, for example by means of the femoral artery and the femoral vein with the help of suitable infusion cannulas and tubes with typical internal diameters in the range of approximately 3 mm to 7 mm, so that the heart outside the body typically has a blood flow rate in Pumps range from 2 L / min to 2.5 L / min to the oxygenation system and back again.
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems zu einer Zuführung von Substanzen können Ausgestaltungen der Kontrolleinheit als ein zentrales Kontrollsystem oder eine zentrale Kontrolleinheit aufweisen. Diese weiter bevorzugten Ausführungsformen bieten die Vorteile, dass eine Vielzahl an Informationen zentral verarbeitet, zueinander in Bezug gesetzt werden kann und sodann die Kontrolle, Steuerung und/oder Regelung der Beatmung, des extrakorporalen Blutgasaustausches oder der Durchführung der Therapie zentral koordiniert und kontrolliert werden können. Dabei können in vorteilhafter Weise Änderungen der Betriebsweisen oder Therapie zentral koordiniert werden, wie beispielsweise eine Einstellung einer Balance zwischen einer Inhalationsnarkose und einer extrakorporalen Narkose, bzw. auch die Aufhebung dieser Balance während der Therapie aus medizinischen Gesichtspunkten mit Setzen eines neuen Therapieschwerpunktes auf z.B. im Wesentlichen extrakorporale Zuführung von Medikamenten oder sedativen Substanzen Narkose oder inhalative Zuführung von Medikamenten oder sedativen Substanzen.
Es können allerdings auch bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems zu einer Zuführung von Substanzen mit einer Vielzahl an einzelnen Kontrolleinheiten ausgebildet werden, welche in Kombination und Zusammenwirkung miteinander dann eine gemeinsame Kontrolle des Systems ausbilden.
Die Kontrolle des Systems kann gleichwohl mittels einer Vielzahl von Kontrolleinheiten (Slave) in Zusammenwirkung mit einer zentralen Kontrolleinheit (Master) als eine sogenannte „Master-Slave“-Anordnung ausgestaltet sein. Kontrolleinheiten können in dem Beatmungssystem, in dem System zur inhalativen Sedation (SIS), dem Dosiersystem, dem Oxygenierungssystem, der Umschalteinheit oder auch in einem externen Modul angeordnet sein.Preferred embodiments of the system according to the invention for supplying substances can have configurations of the control unit as a central control system or a central control unit. These further preferred embodiments offer the advantage that a large amount of information is centralized processed, can be related to each other and then the monitoring, control and / or regulation of the ventilation, the extracorporeal blood gas exchange or the implementation of the therapy can be coordinated and controlled centrally. Changes in the operating mode or therapy can advantageously be coordinated centrally, such as setting a balance between inhalation anesthesia and extracorporeal anesthesia, or also the removal of this balance during therapy from a medical point of view with setting a new focus of therapy to, for example, essentially extracorporeal delivery of drugs or sedative substances narcosis or inhalative delivery of drugs or sedative substances.
However, preferred embodiments of the system according to the invention for supplying substances can also be designed with a large number of individual control units which, in combination and interaction with one another, then form a common control of the system.
The control of the system can nevertheless be designed as a so-called “master-slave” arrangement by means of a large number of control units (slaves) in cooperation with a central control unit (master). Control units can be arranged in the ventilation system, in the inhalative sedation system (SIS), the dosing system, the oxygenation system, the switchover unit or also in an external module.
Diese bevorzugten Ausführungsformen des Systems bieten als Vorteile, dass Informationen verschiedener Systeme miteinander kombinierbar sind, das ermöglicht auch Kombinationen von Geräten verschiedener Hersteller und ermöglichen Erweiterungen von bestehenden Geräten mit weiteren Geräten oder Modulen. Die Koordination und Kooperation miteinander wird durch abgestimmte Protokolle im Datenaustausch, beispielsweise in einem Datennetzwerk (LAN, WLAN) ermöglicht.These preferred embodiments of the system offer the advantages that information from different systems can be combined with one another, this also enables combinations of devices from different manufacturers and enables existing devices to be expanded with additional devices or modules. Coordination and cooperation with one another is made possible by coordinated protocols in data exchange, for example in a data network (LAN, WLAN).
In weiter bevorzugten Ausführungsformen des Systems können in dem dezentralen Kontrollsystem eine einzelne Kontrolleinheit zumindest in der Umschalteinheit und/oder eine einzelne Kontrolleinheit in dem Dosiersystem und/oder in dem Beatmungssystem und/oder eine externe Kontrolleinheit angeordnet sein. Eine der oder mehrere der einzelnen Kontrolleinheiten und/oder die externe Kontrolleinheit können zu einer Kontrolle der Umschalteinheit und/ oder des Dosiersystems ausgebildet sein. Die Kontrolle kann dabei eine Koordination der Aufteilung und/ oder Verteilung von, von dem Dosiersystem bereitgestellten und/ oder herangeführten Gasmengen zwischen den Dosierungspfaden, also zwischen dem Spülgas- Dosierungspfad und dem Atemgas- Dosierungspfad mittels der Umschalteinheit umfassen. Zudem kann die Kontrolle auch die Art und Weise der Dosierung mittels der Dosiereinheit mit umfassen, sowie eine kombinierte und auf den Betrieb des Systems zu einer Bereitstellung von Gas oder Gasgemischen mit Zuführung von Substanzen abgestimmte Kontrolle von Umschalteinheit und Dosiersystem, beispielsweise für eine Durchführung einer Inhalationsnarkose mit kombinierter Zuführung von Anästhesiegasen in den Atemkreislauf und in den Blutkreislauf eines Patienten.In further preferred embodiments of the system, a single control unit at least in the switchover unit and / or a single control unit in the dosing system and / or in the ventilation system and / or an external control unit can be arranged in the decentralized control system. One or more of the individual control units and / or the external control unit can be designed to control the switchover unit and / or the metering system. The control can include a coordination of the division and / or distribution of gas quantities provided and / or supplied by the dosing system between the dosing paths, that is, between the flushing gas dosing path and the breathing gas dosing path by means of the switchover unit. In addition, the control can also include the type and manner of dosing by means of the dosing unit, as well as a combined control of the switching unit and the dosing system that is tailored to the operation of the system for providing gas or gas mixtures with the supply of substances, for example for performing inhalation anesthesia with combined supply of anesthetic gases into the breathing circuit and into the bloodstream of a patient.
Diese weiter bevorzugten Ausführungsformen bieten Vorteile bei Koordination und Kontrolle des Systems hinsichtlich der für die einzelnen Funktionen gegebenen Anforderungen an Rechenleistung, Speicherbedarf, und Reaktionszeit.These further preferred embodiments offer advantages in the coordination and control of the system with regard to the computing power, memory requirements and response time requirements given for the individual functions.
Es sind Ausgestaltungen dahingehend ermöglicht, dass beispielsweise Regelvorgänge mit hohen zeitlichen Performance-Ansprüchen für die Dosierung direkt in einer Kontrolleinheit im Dosiersystem erfolgen können, jedoch beispielsweise eine Umschaltung der Aufteilung der Gasmengen in das Oxygenierungssystem und das System zur inhalativen Sedation mit mäßigen zeitlichen Performance- Ansprüchen mittels der externen Kontrolleinheit erfolgen können. Veränderungen dieser Mengen-Aufteilung können beispielsweise auch durch ein drahtlos angebundenes mobiles Endgerät als besondere Ausgestaltungsvariante einer externen Kontrolleinheit erfolgen, etwa einen Tablet- Computer, Smartphone, Mobiltelefon.Refinements are made possible to the effect that, for example, control processes with high temporal performance requirements for the dosing can be carried out directly in a control unit in the dosing system, but, for example, a switchover of the distribution of the gas quantities in the oxygenation system and the system for inhalative sedation with moderate temporal performance requirements can be done by means of the external control unit. Changes to this distribution of quantities can also take place, for example, using a wirelessly connected mobile terminal device as a special design variant of an external control unit, such as a tablet computer, smartphone, mobile phone.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform des Systems zu einer Zuführung von Substanzen kann zumindest eine der Kontrolleinheiten bei der Kontrolle der Umschalteinheit jeweils bereitgestellte Daten des Systems zur inhalativen Sedation (SIS), des Beatmungssystems (BS) und/oder des Oxygenierungssystems (OS) berücksichtigen. Diese weiter bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass beispielsweise die Information, welche Änderungen der Anwender beispielsweise an der Art der Beatmung am Beatmungsgerät vornimmt oder vor kurzem aktiviert oder initiiert hat, bei der Kontrolle der Umschalteinheit derart berücksichtigt werden können, dass die Umsetzung der initiierten Änderungen abgewartet wird, bevor von der Umschalteinheit eine Zustandsänderung ausgeführt wird. Ähnliches gilt für initiierte Änderungen am Oxygenierungssystem im Hinblick auf die Kontrolle der Umschalteinheit. Weiterhin können für die Kontrolle der Umschalteinheit mögliche Alarme von Beatmungsgerät, Beatmungssystem (BS), System zur inhalativen Sedation (SIS) und Oxygenierungssystem berücksichtigt werden, beispielsweise in der Art, dass bei Vorliegen von Alarmen nur bestimmte Änderungen am Betriebszustand der Umschalteinheit möglich sind.In a further preferred embodiment of the system for supplying substances, at least one of the control units can take into account data provided by the inhalative sedation system (SIS), the ventilation system (BS) and / or the oxygenation system (OS) when controlling the switching unit. This further preferred embodiment offers the advantage that, for example, the information about changes made by the user to the type of ventilation on the ventilator or recently activated or initiated can be taken into account when checking the switchover unit in such a way that the changes initiated can be implemented it is waited before a change of state is carried out by the switchover unit. The same applies to initiated changes to the oxygenation system with regard to the control of the switchover unit. Furthermore, possible alarms from the ventilator, ventilation system (BS), inhalative sedation system (SIS) and oxygenation system can be taken into account for the control of the switchover unit, for example in such a way that only certain changes to the operating status of the switchover unit are possible when there are alarms.
Die Kontrolleinheit oder die einzelnen Kontrolleinheiten sind zu einer Kontrolle der Umschalteinheit wie auch des Dosiersystems ausgebildet. Die Kontrolleinheit kann zudem zu einer Kontrolle des Beatmungsgerätes, des Beatmungssystems, des Systems zur inhalativen Sedation, des Dosiersystems, wie auch des Oxygenierungssystems ausgebildet sein. Die Kontrolleinheit kann dabei als ein funktionales Element oder Kontrollmodul in oder an dem Beatmungsgerät, dem Beatmungssystem, dem System zur inhalativen Sedation, dem Dosiersystem, dem System zur inhalativen Sedation dem Oxygenierungssystem angeordnet sein oder dem Beatmungsgerät, dem Beatmungssystem, dem System zur inhalativen Sedation, dem Dosiersystem, dem Oxygenierungssystem zugeordnet sein.The control unit or the individual control units are designed to control the switching unit as well as the metering system. The control unit can also be designed to control the ventilator, the ventilation system, the inhalative sedation system, the dosing system and the oxygenation system. The control unit can be arranged as a functional element or control module in or on the ventilator, the ventilation system, the system for inhalative sedation, the dosing system, the system for inhalative sedation, the oxygenation system or the ventilator, the ventilation system, the system for inhalative sedation, be assigned to the dosing system, the oxygenation system.
Die Kontrolleinheit wie auch die einzelnen Kontrolleinheiten stellen als funktionale Elemente verschiedenste Funktionen zum Betrieb des erfindungsgemäßen Systems bereit. In der Kontrolleinheit ist ein üblicherweise ein Datenspeicher (RAM, ROM) vorgesehen, welcher zu einer Speicherung eines Programmcodes ausgestaltet ist. Der Ablauf des Programmcodes wird durch einen, in der Kontrolleinheit als wesentliches Element angeordneten Mikrocontroller oder andere Ausgestaltung von Rechenelementen (FPGA, ASIC, µP, µC, GAL), koordiniert. Die Kontrolleinheit und/oder die einzelnen Kontrolleinheiten sind ausgestaltet, vorbereitet und vorgesehen, den Betrieb des Systems und/ oder das Zusammenwirken von Beatmungssystem, System zur inhalativen Sedation, Dosiersystem, Oxygenierungssystem und Umschalteinheit und weiteren Komponenten und Systemen zu koordinieren und die im Ablauf erforderlichen Vergleichsoperationen, Rechenoperationen, Speicher- und Datenorganisation der Datenmengen, Ansteuerungen von Aktuatoren und Sensoren, Messwerterfassung von Messfühlern und Sensoren, Daten- und Informationsverarbeitung, sowie Informations- und Datenbereitstellung an Komponenten im Innern des Systems und nach außerhalb des Systems durchzuführen.The control unit as well as the individual control units, as functional elements, provide a wide variety of functions for operating the system according to the invention. A data memory (RAM, ROM), which is designed to store a program code, is usually provided in the control unit. The execution of the program code is coordinated by a microcontroller or other configuration of computing elements (FPGA, ASIC, µP, µC, GAL) arranged as an essential element in the control unit. The control unit and / or the individual control units are designed, prepared and provided to coordinate the operation of the system and / or the interaction of the ventilation system, system for inhalative sedation, dosing system, oxygenation system and switching unit and other components and systems and the comparison operations required in the process , Arithmetic operations, storage and data organization of the amounts of data, control of actuators and sensors, recording of measured values from measuring probes and sensors, data and information processing, as well as information and data provision on components inside the system and outside the system.
Erfindungsgemäß erfolgt gemäß des ersten erfinderischen Aspektes mittels der Umschalteinheit eine Umschaltung, Aufteilung oder Verteilung von Gasmengen zwischen dem Atemgas-Verbindungssystem, insbesondere dem patientennahen Verbindungselement (Y-Stück) und dem Oxygenierungssystem. Mit der Umschaltung, Aufteilung oder Verteilung von Gasmengen ermöglicht die Umschalteinheit, dass bereitgestellte Substanzen zu einer inhalativen Sedation mit dem Atemgas sowohl in die Lunge des Patienten geleitet werden können, als auch über das Oxygenierungssystem in den Blutkreislauf des Patienten gelangen können. Dies bietet beispielsweise dann Vorteile, wenn eine inhalative Therapie von Mengen an volatilen, inhalativen Medikamenten oder Substanzen mittels des Beatmungsgerätes, bzw. mittels des Beatmungssystems in Kombination mit dem System zur inhalativen Sedation und bei Bedarf zugleich oder stattdessen auch mittels des Oxygenierungssystems gewünscht ist.According to the invention, according to the first inventive aspect, the switching unit is used to switch, split or distribute gas quantities between the breathing gas connection system, in particular the connection element (Y-piece) close to the patient and the oxygenation system. With the switchover, division or distribution of gas quantities, the switchover unit enables the substances provided to be conducted into the patient's lungs for inhalative sedation with the breathing gas and also into the patient's bloodstream via the oxygenation system. This offers advantages, for example, if inhalative therapy of quantities of volatile, inhaled drugs or substances by means of the ventilator or by means of the ventilation system in combination with the system for inhalative sedation and, if necessary, at the same time or instead also by means of the oxygenation system.
Ein weiterer erfinderischer Aspekt wird gebildet durch eine erfindungsgemäße Gasaufteilungseinheit als Baueinheit am patientennahen Verbindungselement. Damit ergibt sich eine platzsparende, kompakte Anordnung mit geringem Volumen nah am Atemwegszugang zum Patienten. Eine erfindungsgemäße Gasaufteilungseinheit bildet eine Vorrichtung zu einer Verteilung und/oder Aufteilung von Teilmengen an Atemgas in den Atemkreislauf und den Blutkreislauf eines Patienten und wird gebildet durch eine gemeinsame Baueinheit mit zumindest einer Umschalteinheit, einem Atemgas-Dosierungspfad, einem patientennahes Verbindungselement, einen Gasentnahmeanschluss zur Entnahme von Teilmengen an Atemgas aus dem Einatemgas, einem Gasrückführungsanschluss für Einatemgas. Die Umschalteinheit, der Atemgas-Dosierungspfad, das patientennahe Verbindungselement, der Gasrückführungsanschluss für Einatemgas und der Gasentnahmeanschluss sind ausgebildet und ausgestaltet wie im Kontext zu dem erfindungsgemäßen System zu einer gasförmigen Zuführung von Substanzen gemäß dem ersten erfinderischen Aspekt beschrieben. Die gemeinsame Baueinheit weist Anschlüsse zur Verbindung mit dem Oxygenierungssystem und dem Dosiersystem, dem Beatmungssystem und mit dem Patienten auf. Der Atemgas-Dosierungspfad und der Gasrückführungsanschluss können in der Gasaufteilungseinheit vorzugsweise und beispielsweise als interne Leitungen ausgeführt sein. Der Spülgas-Dosierungspfad, das Atemgas-Verbindungssystem können von der Gasaufteilungseinheit vorzugsweise und beispielsweise als Leitungen, z.B. in Form von Beatmungsschläuchen oder Schlauchleitungen zum Oxygenierungssystem, bzw. zu dem Patienten und dem Beatmungssystem ausgebildet sein. Ebenso ist die Zuleitung vom Gasentnahmeanschluss zum Dosiersystem, bzw. dem System zur inhalativen Sedation (SIS) vorzugsweise und beispielsweise als Schlauchleitung ausgebildet.Another inventive aspect is formed by a gas distribution unit according to the invention as a structural unit on the connecting element close to the patient. This results in a space-saving, compact arrangement with a low volume close to the airway access to the patient. A gas distribution unit according to the invention forms a device for distributing and / or dividing subsets of breathing gas into the breathing circuit and the blood circuit of a patient and is formed by a common structural unit with at least one switching unit, a breathing gas metering path, a connection element close to the patient, a gas extraction connection for extraction of partial amounts of breathing gas from the breathing gas, a gas recirculation connection for breathing gas. The switching unit, the breathing gas metering path, the connection element close to the patient, the gas return connection for inhalation gas and the gas extraction connection are designed and configured as described in the context of the system according to the invention for a gaseous supply of substances according to the first inventive aspect. The common structural unit has connections for connection to the oxygenation system and the dosing system, the ventilation system and with the patient. The breathing gas metering path and the gas recirculation connection can preferably be implemented in the gas distribution unit and, for example, as internal lines. The purging gas metering path, the breathing gas connection system can preferably be formed by the gas distribution unit and for example as lines, e.g. in the form of ventilation hoses or hose lines to the oxygenation system or to the patient and the ventilation system. Likewise, the feed line from the gas extraction connection to the dosing system or the system for inhalative sedation (SIS) is preferably designed, for example, as a hose line.
Es ergibt sich damit insgesamt als wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung mit dem ersten als auch dem weiteren erfinderischen Aspekt, dass mit dem System zu einer Zuführung von Substanzen in Kombination von Beatmungssystem, System zur inhalativen Sedation (SIS) und Oxygenierungssystem eine Auftelung einer Gabe inhalativer Substanzen über die Lunge des Patienten, wie auch extrakorporal in den Blutkreislauf des Patienten durchgeführt werden kann.Overall, the essential advantage of the present invention with the first as well as the further inventive aspect is that the system for supplying substances in a combination of ventilation system, system for inhalative sedation (SIS) and oxygenation system enables the administration of inhalative substances can be carried out via the patient's lungs, as well as extracorporeally into the patient's bloodstream.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Gasaufteilungseinheit die Reflexionseinheit und/ oder das HME-Filter und oder das weitere Filterelement in der gemeinsamen Baueinheit mit umfassen. Die Reflexionseinheit und/oder das HME-Filter sind ausgebildet und ausgestaltet wie im Kontext zu dem erfindungsgemäßen System zu einer gasförmigen Zuführung von Substanzen gemäß dem ersten erfinderischen Aspekt beschriebenIn a preferred embodiment, the gas distribution unit can be the reflection unit and / or the HME filter and / or the further Include filter element in the common structural unit. The reflection unit and / or the HME filter are designed and configured as described in the context of the system according to the invention for a gaseous supply of substances according to the first inventive aspect
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Gasaufteilungseinheit undoder das patientennahe Verbindungselement einen Anschluss für eine Messgasleitung, welche zu einer Verbindung mit einer Prozessgasanalyseeinheit vorgesehen ist, aufweisen.In a preferred embodiment, the gas distribution unit and / or the connection element close to the patient can have a connection for a measurement gas line which is provided for connection to a process gas analysis unit.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann in oder an der Gasaufteilungseinheit, in oder an der Umschalteinheit, in oder an dem patientennahen Verbindungselement, in/oder an dem Atemgas-Verbindungsystem ein Anfeuchtungs-/Erwärmungssystem für Atemgas, welches zu einer Erwärmung von Atemgasen vorgesehen ist, angeordnet sein.In a further preferred embodiment, a humidification / heating system for breathing gas, which is provided for heating breathing gases, can be installed in or on the gas distribution unit, in or on the switchover unit, in or on the connecting element close to the patient, in / or on the breathing gas connection system, be arranged.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann in oder an der Gasaufteilungseinheit eine Mischkammer, welches zu einer Zuführung von Ausatemgasen des Patienten mittels einer Abgasleitung für Ausatemgase vorgesehen ist, angeordnet sein. Mit der Abgasleitung ergibt sich die Möglichkeit, zumindest teilweise, Mengen an inhalativen Substanzen im Ausatemgas nicht kontinuierlich der Entsorgung zuführen zu müssen, sondern stattdessen die Möglichkeit, diese Mengen an inhalativen Substanzen erneut wieder zu verwerten. Daraus ergeben sich Einsparmöglichkeiten für die inhalativen Substanzen, was Kostenvorteile, wie auch eine Reduzierung der Zuführung klimaschädlicher Gase in die Umwelt hinsichtlich mit sich bringt.In a further preferred embodiment, a mixing chamber, which is provided for supplying exhalation gases to the patient by means of an exhaust line for exhalation gases, can be arranged in or on the gas distribution unit. With the exhaust line there is the possibility, at least in part, of not having to continuously dispose of quantities of inhalative substances in the exhaled gas, but instead the possibility of reusing these quantities of inhalative substances. This results in potential savings for inhaled substances, which brings cost advantages as well as a reduction in the supply of climate-damaging gases into the environment.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform weist die Abgasleitung für Ausatemgase, die Gasaufteilungseinheit oder die Mischkammer eine weitere Absorbereinheit, welche zu einer Entfernung von Kohlendioxid aus dem Ausatemgas des Patienten vorgesehen ist, auf. Diese weitere Absorbereinheit ermöglicht eine Entfernung von Kohlendioxid aus dem Ausatemgas, sodass auch unabhängig von Atemphasen oder der jeweiligen im Betrieb vorliegenden Einstellung der Umschalteinheit zu Aufteilung in Atemgas-Dosierungspfad und Spülgas-Dosierungspfad eine kontinuierliche erneute Verwertung zurückgeführter Restmengen an inhalativen Substanzen im Ausatemgas ermöglicht werden kann.In a further preferred embodiment, the exhaust line for exhaled gases, the gas splitting unit or the mixing chamber has a further absorber unit which is provided for removing carbon dioxide from the patient's exhaled gas. This additional absorber unit enables carbon dioxide to be removed from the exhaled gas, so that, regardless of the breathing phases or the respective setting of the switching unit for division into breathing gas dosing path and flushing gas dosing path, a continuous reuse of returned residual amounts of inhaled substances in the exhaled gas can be made possible .
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform des Systems - auch unter Einbeziehung der Gasaufteilungseinheit gemäß des weiteren erfinderischen Aspekts - können eine Anordnung mit einer Spülgas-Absorbereinheit und/oder einer weiteren Gasfördereinheit, beispielsweise ausgebildet als ein Gebläse (Blower) zu einem Transport von Spülgas in dem Oxygenierungssystem oder dem Spülgas-Dosierungspfad angeordnet und vorgesehen sein. Die Spülgas-Absorbereinheit entfernt den Anteil von Kohlenstoffdioxid aus dem ausgeatmeten Atemgas., so dass vom Patienten nicht aufgenommene Mengen an inhalativen Substanzen oder volatilen Anästhetikum (Anästhesiemittel) nach Entfernung von Kohlenstoffdioxid im Kreislauf wieder für die Therapie verwendet werden können. Die Spülgas-Absorbereinheit enthält eine spezielle Art eines Kalkgranulats (Sodalime), bekannt als Atemkalk zumeist bestehend aus Calciumhydroxid [Ca (OH)2] und/ oder Natriumhydroxid [Na OH]. Mittels einer chemischen Reaktion wird der Anteil an Kohlenstoffdioxid unter Abgabe von Wärme und Wasser aus dem Ausatemgas entfernt. In dem Beatmungssystem ist ein Abgasauslass (Waste) vorgesehen, über welchen verbrauchten Mengen an ausgeatmetem Atemgas der Entsorgung zugeführt werden können. Diese weiter bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass mittels der Spülgas-Absorbereinheit aufbereitetes Spülgas in den Spülgas-Dosierungspfad zurückgeführt und anschließend an der Membran wieder mittels des Oxygenierungs-Verbindungssystems in den Blutkreislauf des Patienten gelangen kann. Eine solche Anordnung zur Rückführung kann als ein sogenanntes Kreissystem bezeichnet werden. Die Spülgas-Absorbereinheit entfernt den aus dem Blutkreislauf des Patienten gelieferten Anteil von Kohlenstoffdioxid aus dem Spülgas, so dass vom Patienten nicht aufgenommene Mengen an inhalativen Substanzen oder volatilen Anästhetikum (Anästhesiemittel) im Kreislauf wieder für die Therapie verwendet werden können. Die weitere Gasfördereinheit ermöglicht eine Umwälzung des Spülgases in einem Kreisfluss. Damit kann vermieden werden, dass mit inhalativen Substanzen oder volatilem Anästhetikum (Anästhesiemittel) angereichertes Spülgas direkt nach einmaliger Strömung vorbei an der Membran als verbrauchtes Gas mittels eines Abgasauslasses fortgeleitet werden muss und somit wertvolle Substanzen für die weitere Therapie nicht wieder genutzt werden kann. Eine solche weitere Gasfördereinheit kann in Kombination mit der weiteren Spülgas-Absorbereinheit als Modul, beispielsweise als eine Art Einschubmodul in dem Oxygenierungssystem angeordnet sein. Die weitere Gasfördereinheit und die Spülgas-Absorbereinheit können gemeinsam oder auch separat als eigenständige Einheiten oder Module ausgebildet sein, welche beispielsweise als externe Module mit dem Oxygenierungssystem verbunden werden können.In a further preferred embodiment of the system - also including the gas distribution unit according to the further inventive aspect - an arrangement with a flushing gas absorber unit and / or a further gas delivery unit, for example designed as a blower for transporting flushing gas in the oxygenation system or the purge gas metering path can be arranged and provided. The purge gas absorber unit removes the amount of carbon dioxide from the exhaled breathing gas, so that quantities of inhaled substances or volatile anesthetics (anesthetics) not absorbed by the patient can be used again for therapy after carbon dioxide has been removed from the circulation. The flushing gas absorber unit contains a special type of lime granulate (sodalime), known as soda lime, mostly consisting of calcium hydroxide [Ca (OH) 2 ] and / or sodium hydroxide [Na OH]. The carbon dioxide content is removed from the exhaled gas by means of a chemical reaction, releasing heat and water. An exhaust gas outlet (waste) is provided in the ventilation system, via which the used amounts of exhaled breathing gas can be disposed of. This further preferred embodiment offers the advantage that flushing gas prepared by means of the flushing gas absorber unit can be fed back into the flushing gas metering path and then can get back into the patient's bloodstream at the membrane by means of the oxygenation connection system. Such an arrangement for return can be referred to as a so-called circle system. The purge gas absorber unit removes the proportion of carbon dioxide delivered from the patient's bloodstream from the purge gas, so that quantities of inhaled substances or volatile anesthetics (anesthetics) not absorbed by the patient can be reused for therapy in the circulation. The further gas delivery unit enables the flushing gas to be circulated in a circular flow. This avoids the need for flushing gas enriched with inhaled substances or volatile anesthetics (anesthetics) to be passed on as used gas via an exhaust outlet directly after a single flow past the membrane and thus valuable substances cannot be used again for further therapy. Such a further gas delivery unit can be arranged in combination with the further flushing gas absorber unit as a module, for example as a type of plug-in module in the oxygenation system. The further gas delivery unit and the flushing gas absorber unit can be designed jointly or separately as independent units or modules, which can be connected to the oxygenation system as external modules, for example.
Die Spülgas- Absorbereinheit ist somit vorteilhafter Weise ausgebildet, einen Anteil an Kohlenstoffdioxid aus dem Spülgas zu entfernen, so dass an der Membran nicht in den Blutkreislauf eingeleitete Mengen an inhalativen Substanzen oder volatilen Anästhetikum (Anästhesiemittel) nach Entfernung von Kohlenstoffdioxid wieder im Betrieb des Oxygenierungssystems im Kreislauf verwendet werden können. Die Spülgas-Absorbereinheit des Oxygenierungssystems enthält ein Kalkgranulat (Sodalime), zumeist bestehend aus Calciumhydroxid [Ca (OH)2] und/oder Natriumhydroxid [Na OH]. Mittels einer chemischen Reaktion wird der Anteil an Kohlenstoffdioxid unter Abgabe von Wärme und Wasser aus dem Spülgas entfernt. In dem Oxygenierungssystem ist ein Abgasauslass (Waste) vorgesehen, über welchen verbrauchte Spülgasmengen der Entsorgung zugeführt werden können. Zumeist werden sämtliche verbrauchten Gasmengen mittels eines Narkosegasfortleitungssystem (AGS: Anesthesia Gas Scavenger) in die Infrastruktur des Krankenhauses eingeleitet und entsprechend fachgerecht entsorgt. Die den Prozessgasanalyseeinheiten zugeführten Gasmengen werden nach der Analyse zumeist in die Infrastruktur des Krankenhauses eingeleitet und entsorgt. In einigen Fällen können diese analysierten Gasmengen jedoch auch wiederverwertet werden und zurückgeführt werden. Es sind auch Ausgestaltungen mit einer offenen Narkosegasfortleitung (ORS: Open Reservoir Scavenger), möglich, dabei wird das verbrauchte Ausatemgas mittels eines Aktivkohlesammlers gefiltert, bzw. zurückgehalten und anschließend das gefilterte Ausatemgas der Raumluft zugeführt.The flushing gas absorber unit is thus advantageously designed to remove a proportion of carbon dioxide from the flushing gas, so that quantities of inhalative substances or volatile anesthetics (anesthetics) that are not introduced into the bloodstream on the membrane are again in operation of the oxygenation system after removal of carbon dioxide Circuit used can be. The purging gas absorber unit of the oxygenation system contains a lime granulate (sodalime), mostly consisting of calcium hydroxide [Ca (OH) 2 ] and / or sodium hydroxide [Na OH]. The carbon dioxide content is removed from the flushing gas by means of a chemical reaction, releasing heat and water. An exhaust gas outlet (waste) is provided in the oxygenation system, via which used amounts of purge gas can be fed to disposal. Most of the gas quantities used are fed into the hospital infrastructure using an anesthetic gas scavenger system (AGS: Anesthesia Gas Scavenger) and disposed of appropriately. After the analysis, the gas quantities fed to the process gas analysis units are mostly fed into the hospital infrastructure and disposed of. In some cases, however, these analyzed gas quantities can also be recycled and returned. Designs with an open anesthetic gas scavenger (ORS: Open Reservoir Scavenger) are also possible, in which case the expired exhaled gas is filtered or retained by means of an activated charcoal collector and then the filtered exhaled gas is fed into the room air.
In einer besonderen bevorzugen Ausführungsform des Systems oder der Gasaufteilungseinheit ist in oder an der Umschalteinheit, bzw. in oder an der Gasaufteilungseinheit eine Mischkammer angeordnet, welche in Zusammenwirkung mit einer Zuführungsleitung für Ausatemgase vom Beatmungsgerät an die Umschalteinheit ausgebildet ist, Mengen oder Teilmengen an inhalativen Substanzen im Ausatemgas, die im üblichen Betrieb des Systems zu einer Zuführung von Substanzen über das Ausatemventil (Exspirationsventil) des Beatmungssystems und den Abgasauslass der Entsorgung zugeführt werden im weiteren Betrieb des Systems und Verlauf der Therapie wieder zu verwenden. Das Ausatemgas weist Anteile an Kohlendioxid auf, welche mittels der in einer bevorzugten Ausführungsform des Oxygenierungssystems mittels der Spülgas-Absorbereinheit aus dem Ausatemgas entfernt werden können.In a particularly preferred embodiment of the system or the gas distribution unit, a mixing chamber is arranged in or on the switching unit or in or on the gas distribution unit, which is designed in cooperation with a supply line for exhaled gases from the ventilator to the switching unit, quantities or partial quantities of inhaled substances in the exhaled gas, which in the normal operation of the system for a supply of substances via the exhalation valve (exhalation valve) of the ventilation system and the exhaust gas outlet for disposal to use again in further operation of the system and the course of therapy. The exhaled gas has proportions of carbon dioxide which can be removed from the exhaled gas by means of the flushing gas absorber unit in a preferred embodiment of the oxygenation system.
Auf diese Weise ist es möglich, zumindest in bestimmten Zeitabschnitten im Verlauf der Beatmungstherapie Teilmengen an Ausatemgas mit verblieben Anteilen an inhalativen Substanzen - nach Entfernung der Kohlendioxidanteile - über die Membran des Oxgenierungssystems in den Blutkreislauf des Patienten einzuleiten und damit nicht der Entsorgung zuführen zu müssen.In this way, it is possible, at least in certain time segments in the course of ventilation therapy, to introduce partial amounts of exhaled gas with remaining parts of inhalative substances - after removing the carbon dioxide parts - through the membrane of the oxygenation system into the patient's bloodstream and thus not have to dispose of it.
In bevorzugten Ausführungsformen des Systems können, neben der bereits zuvor als beschriebenen Ausgestaltung einer bevorzugten Ausführungsform als Messsystem zur Prozessgasanalyse (PGA) zur Bestimmung einer Gaskonzentration, eine weitere oder mehrere Prozessgasanalyseeinheiten (PGA) zu einer Analyse von Gasen, Gasgemischen, Flüssigkeiten und/oder Blutmengen in dem System angeordnet oder dem System - auch unter Einbeziehung der Gasaufteilungseinheit gemäß des weiteren erfinderischen Aspekts -zugeordnet sein. Diese Prozessgasanalyseeinheiten können auf Basis der Analyse bestimmte Daten und/oder Informationen an die Kontrolleinheit und/oder an das Kontrollsystem, bzw. einzelne Kontrolleinheiten bereitstellen. Diese weiter bevorzugten Ausführungsformen bieten den Vorteil, dass fortwährend im Betrieb Funktionsüberwachungen der Dosierungen der inhalativen, volatilen Substanzen oder Anästhesiemittel erfolgen kann und darauf basierend die Wirkung von Dosierungen und/oder Dosierungsänderungen auf den Patienten, bzw. den Zustand des Patienten abgeschätzt werden kann. Im Folgenden werden einige beispielhafte Möglichkeiten zu Anordnung, Zuordnung und Verwendung von Prozessgasanalyseeinheiten (PGA) im System näher erläutert.In preferred embodiments of the system, in addition to the above-described configuration of a preferred embodiment as a measuring system for process gas analysis (PGA) for determining a gas concentration, a further or more process gas analysis units (PGA) for analyzing gases, gas mixtures, liquids and / or amounts of blood arranged in the system or assigned to the system - also with the inclusion of the gas distribution unit according to the further inventive aspect. These process gas analysis units can provide certain data and / or information to the control unit and / or to the control system or individual control units on the basis of the analysis. These further preferred embodiments offer the advantage that functional monitoring of the dosages of the inhalative, volatile substances or anesthetic agents can be carried out continuously during operation and the effect of dosages and / or changes in dosages on the patient or the patient's condition can be estimated on this basis. In the following, some exemplary options for the arrangement, assignment and use of process gas analysis units (PGA) in the system are explained in more detail.
In besonderen Ausführungsformen können die Prozessgasanalyseeinheiten (PGA) im System an einzelnen Komponenten angeordnet sein und somit unabhängig voneinander zur Analyse eingesetzt werden. Es ist aber auch möglich und im Sinne der vorliegenden Erfindung als alternative weitere Ausführungsformen mit umfasst, dass eine zentral im System angeordnete Prozessgasanalyseeinheit (PGA-Z) mit einer zusätzlichen Umschalt- und Verteilungskontrolleinheit, beispielweise ausgeführt als kontrollierbare und/ oder kontrollierte Ventilanordnungen eine Art einer Analysezentrale ausbildet. Dabei werden von dem Beatmungssystem, dem Oxygenierungssystem und ggf. auch dem System zur inhalativen Sedation oder dem Dosiersystem, bzw. der Umschalteinheit entsprechende Gasproben mittels der Umschalt- und Verteilungskontrolleinheit zu der zentralen Prozessgasanalyseeinheit (PGA-Z) bereitgestellt und dann von der zentralen Prozessgasanalyseeinheit (PGA-Z) seriell nacheinander je nach Bedarf analysiert.In special embodiments, the process gas analysis units (PGA) can be arranged on individual components in the system and can thus be used for analysis independently of one another. However, it is also possible, and in the context of the present invention, as an alternative further embodiment, that a process gas analysis unit (PGA-Z) arranged centrally in the system with an additional switchover and distribution control unit, for example designed as controllable and / or controlled valve arrangements, is a type of a Analysis center trains. The ventilation system, the oxygenation system and possibly also the system for inhalative sedation or the dosing system or the switchover unit provide corresponding gas samples by means of the switchover and distribution control unit to the central process gas analysis unit (PGA-Z) and then from the central process gas analysis unit ( PGA-Z) serially analyzed one after the other as required.
Die Umschalt- und Verteilungskontrolleinheit ist mit Mitteln zur Umschaltung, Verteilung und Zuführung von Gasproben der Einzelkomponente im System, insbesondere vom System zur inhalativen Sedation (SIS), Oxygenierungssystem, Oxygenierungs-Verbindungssystem, Dosiersystem, Umschalteinheit, Gasaufteilungseinheit, patientennahen Verbindungselement der zentralen Prozessgasanalyseeinheit (PGA-Z) zuzuführen und zu einer Analyse bereitzustellen und die Zuführung der Gasproben zu koordinieren. Diese weiter bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass nicht an jeder Einheit oder an jedem Modul des Systems jeweils eine Prozessgasanalyseeinheit (PGA) angeordnet sein muss. Dies kann den konstruktiven und operativen Aufwand an Bauteilen, wie Sensorik, Stromversorgung, Schnittstellen und Betriebs-Software reduzieren und die Funktion und Kooperation insbesondere in Ausgestaltung mit einer zentralen Kontrolleinheit vereinfachen. Die Ergebnisse der Analyse können dann den einzelnen Kontrolleinheiten oder der zentralen Kontrolleinheit entsprechend dezentral oder zentral bereitgestellt werden. In einer besonderen Ausgestaltung, kann in die zentral im System angeordnete Prozessgasanalyseeinheit (PGA-Z) auch eine Blutgasanalyseeinheit integriert sein. Eine weitere solche Prozessgasanalyseeinheit kann zu einer Analyse von Spülgasen in oder an dem Oxygenierungssystem in oder an dem Oxygenierungs-Verbindungssystem angeordnet sein, oder dem Oxygenierungssystem, bzw. dem Oxygenierungs-Verbindungssystem zugeordnet sein. Diese weitere Prozessgasanalyseeinheit (PGA-OS) kann auf Basis der Analyse bestimmte Daten an die Kontrolleinheit und/ oder an eine einzelne Kontrolleinheit bereitstellen. Für eine Durchführung einer extrakorporalen Membranoxygenierung sind Kenntnisse hinsichtlich von Konzentrationen von Kohlendioxid und/oder Sauerstoff im Spülgas relevant.The switching and distribution control unit is equipped with means for switching, distributing and supplying gas samples of the individual components in the system, in particular from the inhalative sedation system (SIS), oxygenation system, oxygenation connection system, dosing system, switchover unit, gas distribution unit, patient-related connection element of the central process gas analysis unit (PGA -Z) to be supplied and made available for an analysis and to coordinate the supply of the gas samples. This further preferred embodiment offers the advantage that a process gas analysis unit (PGA) does not have to be arranged on each unit or on each module of the system. This can reduce the constructive and operational expenditure on components such as sensors, power supply, interfaces and operating software Simplify the function and cooperation, especially in the configuration with a central control unit. The results of the analysis can then be made available to the individual control units or the central control unit in a decentralized or centralized manner. In a special embodiment, a blood gas analysis unit can also be integrated into the process gas analysis unit (PGA-Z) arranged centrally in the system. A further process gas analysis unit of this type can be arranged in or on the oxygenation system in or on the oxygenation connection system for analyzing purge gases, or it can be assigned to the oxygenation system or the oxygenation connection system. This further process gas analysis unit (PGA-OS) can provide certain data to the control unit and / or to an individual control unit on the basis of the analysis. For an extracorporeal membrane oxygenation to be carried out, knowledge of the concentrations of carbon dioxide and / or oxygen in the flushing gas is relevant.
Eine besondere Ausgestaltungsweise der Prozessgasanalyseeinheit kann in einer bevorzugten Ausführungsform als eine Ausgestaltung einer Blutgasanalyseeinheit (BGA) zu einer Analyse von Blutmengen ausgebildet sein. Diese Blutgasanalyseeinheit gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform kann in oder an dem Oxygenierungssystem, bzw. in oder an dem Oxygenierungs-Verbindungssystem angeordnet sein, oder dem Oxygenierungssystem, bzw. dem Oxygenierungs-Verbindungssystem zugeordnet sein. Die Blutgasanalyseeinheit (BGA) ermöglicht eine Analyse der im Blut des Patienten gelösten Gase oder Gasgemische, so dass die Blutgasanalyseeinheit (BGA) beispielsweise Kenntnisse hinsichtlich einer Gasverteilung (Partialdruck) von O2 (Sauerstoff), CO2 (Kohlenstoffdioxid) sowie des pH-Wertes und des Säure-Basen-Haushaltes im Blut. Die Blutgasanalyseeinheit kann auf Basis der Analyse bestimmte Daten an die Kontrolleinheit und/oder an eine einzelne Kontrolleinheit bereitstellen. A particular embodiment of the process gas analysis unit can, in a preferred embodiment, be designed as an embodiment of a blood gas analysis unit (BGA) for analyzing blood quantities. This blood gas analysis unit according to this preferred embodiment can be arranged in or on the oxygenation system, or in or on the oxygenation connection system, or be assigned to the oxygenation system or the oxygenation connection system. The blood gas analysis unit (BGA) enables the gases or gas mixtures dissolved in the patient's blood to be analyzed, so that the blood gas analysis unit (BGA), for example, has knowledge of a gas distribution (partial pressure) of O 2 (oxygen), CO 2 (carbon dioxide) and the pH value and the acid-base balance in the blood. The blood gas analysis unit can provide specific data to the control unit and / or to an individual control unit on the basis of the analysis.
Eine Kenntnis dieser Werte kann für eine Beurteilung der Wirkung von Anästhesie, Beatmung und/oder extrakorporaler Membranoxygenierung oftmals interessant ist oder relevant sein. Diese weiter bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, die Kenntnisse Gasverteilung (Partialdruck) von O2 (Sauerstoff), CO2 (Kohlenstoffdioxid) für die Überwachung der Kontrolle des Oxygenierungssystems zu nutzen. Zusätzlich kann mit Hilfe der gewonnenen Werte von hinsichtlich des Säure-Basen-Haushaltes und des pH-Wertes im Blut für den Anwender sinnvolle Informationen im Hinblick auf den Allgemeinzustand des Patienten und in Bezug auf die Durchführung der Therapie bereitgestellt werden. Zudem kann diese Blutgasanalyseeinheit (BGA) auch die Funktion des Oxygenierungssystems (Oygenatorqualität) im Verlauf des Einsatzes überprüfen und/ oder überwachen. Damit können dem Anwender dann rechtzeitig Hinweise über den aktuellen Zustand wie mögliche zukünftige Zustandsänderungen oder Eigenschaftsänderungen von Oxygenator oder Membran gegeben werden. Die Funktion des Oxygenierungssystems kann beispielsweise durch Gerinnungseffekte (Coagulation, Clotting) beeinträchtigt sein. Eine solche Blutgasanalyseeinheit (BGA) kann in Kombination mit der Prozessgasanalyseeinheit (PGA-OS) als Modul, beispielsweise als eine Art Einschubmodul in dem Oxygenierungssystem angeordnet sein. Die Blutgasanalyseeinheit (BGA) und die Prozessgasanalyseeinheit (PGA-OS) können gemeinsam oder separat auch als eigenständige Einheiten oder Module ausgebildet sein, welche beispielsweise als externe Module mit dem Oxygenierungssystem verbunden werden können. Diese Kombination und Ausführung als Modul, insbesondere und beispielsweise als Einschubmodul bietet den Vorteil, dass das Oxygenierungssystem wahlweise und an die Situation angepasst mit Modulen bestückt werden kann, so dass vor dem Einsatz das Oxygenierungssystem entsprechend mit Modulen zur Blutgasanalyse (BGA) und/ oder Prozessgasanalyse eingerichtet werden kann. So kann eine solche Prozessgasanalyseeinheit zu einer Analyse von Atemgasen in oder an dem System zur inhalativen Sedation (SIS), bzw. in oder an dem Atemgas-Verbindungssystem angeordnet sein oder dem System zur inhalativen Sedation (SIS), bzw. dem Atemgas-Verbindungssystem zugeordnet sein. Diese Prozessgasanalyseeinheit (PGA-SIS) kann dabei der zuvor im Rahmen der Beschreibung zum Dosiersystem erwähnten Messsystem zu einer Prozessgasanalyse zu einer Bestimmung einer Gaskonzentration entsprechen, bzw. gleichartig und gleichwirkend ausgestaltet sein. Diese Prozessgasanalyseeinheit (PGA-SIS) kann auf Basis der Analyse bestimmte Daten an die Kontrolleinheit und/ oder an ein einzelne Kontrolleinheit bereitstellen. Im Atemgas können mittels der Prozessgasanalyseeinheit die Konzentrationen bestimmter Gase ermittelt werden, deren Kenntnis zu einer Durchführung einer Beatmung oder Anästhesie relevant sind.Knowledge of these values can often be of interest or relevance for assessing the effect of anesthesia, ventilation and / or extracorporeal membrane oxygenation. This further preferred embodiment offers the advantage of using the knowledge of gas distribution (partial pressure) of O 2 (oxygen), CO 2 (carbon dioxide) for monitoring the control of the oxygenation system. In addition, with the help of the values obtained with regard to the acid-base balance and the pH value in the blood, meaningful information for the user with regard to the general condition of the patient and with regard to the implementation of the therapy can be provided. In addition, this blood gas analysis unit (BGA) can also check and / or monitor the function of the oxygenation system (oxygenator quality) during use. In this way, the user can then be given timely information about the current state, such as possible future changes in state or changes in the properties of the oxygenator or membrane. The function of the oxygenation system can be impaired, for example, by coagulation effects (coagulation, clotting). Such a blood gas analysis unit (BGA) can be arranged in combination with the process gas analysis unit (PGA-OS) as a module, for example as a type of plug-in module in the oxygenation system. The blood gas analysis unit (BGA) and the process gas analysis unit (PGA-OS) can also be designed jointly or separately as independent units or modules which, for example, can be connected to the oxygenation system as external modules. This combination and design as a module, in particular and for example as a plug-in module, offers the advantage that the oxygenation system can optionally be equipped with modules adapted to the situation, so that the oxygenation system can be equipped with modules for blood gas analysis (BGA) and / or process gas analysis before use can be set up. Such a process gas analysis unit for analyzing breathing gases can be arranged in or on the inhalative sedation system (SIS) or in or on the breathing gas connection system or assigned to the inhalation sedation system (SIS) or the breathing gas connection system be. This process gas analysis unit (PGA-SIS) can correspond to the measuring system mentioned above in the context of the description of the dosing system for a process gas analysis to determine a gas concentration, or it can be designed in the same way and with the same effect. This process gas analysis unit (PGA-SIS) can provide certain data to the control unit and / or to an individual control unit on the basis of the analysis. The process gas analysis unit can be used to determine the concentrations of certain gases in the breathing gas, the knowledge of which is relevant for performing ventilation or anesthesia.
Für eine Durchführung einer Beatmung, wie auch für eine Durchführung einer Anästhesie sind Kenntnisse hinsichtlich von Konzentrationen von Kohlenstoffdioxid und Sauerstoff im Atemgas relevant. Weiterhin können Kenntnisse hinsichtlich von Konzentrationen von Gasen oder inhalativen Substanzen, Substanzen zu einer inhalativen Sedation oder Anästhetika (Anästhesiemittel), beispielsweise Halothan, Isofluran, Desfluran, Sevofluran oder Äther relevant sein.Knowledge of the concentrations of carbon dioxide and oxygen in the breathing gas is relevant for performing ventilation as well as performing anesthesia. Furthermore, knowledge of the concentrations of gases or inhaled substances, substances for inhalative sedation or anesthetics (anesthetics), for example halothane, isoflurane, desflurane, sevoflurane or ether, may be relevant.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Systems ist eine Prozessgasanalyseeinheit zu einer Analyse in oder an dem Dosiersystem angeordnet oder dem Dosiersystem zugeordnet. Diese Prozessgasanalyseeinheit (PGA-DS) kann dabei der zuvor im Rahmen der Beschreibung zum Dosiersystem erwähnten Messsystem zu einer Prozessgasanalyse zu einer Bestimmung einer Gaskonzentration entsprechen, bzw. gleichartig und gleichwirkend ausgestaltet sein. Diese Prozessgasanalyseeinheit (PGA-DS) kann, - in ähnlicher Weise wie die Prozessgasanalyseeinheit, welche zur Analyse an dem Beatmungssystem angeordnet ist,- eine Gasanalyse hinsichtlich der Konzentrationen bestimmter Gase vornehmen. Auf diese Weise sind Konzentrationen von Gasen (Sauerstoff, Lachgas, oder inhalativen Substanzen, Substanzen zu einer inhalativen Sedation oder Anästhetika (Anästhesiemittel), beispielsweise Halothan, Isofluran, Desfluran, Sevofluran oder Äther, wie auch Sauerstoff, Distickstoffmonoxid, (N2O), Lachgas, Heliox, Stickstoffmonoxid ermittelbar und so kann diese Prozessgasanalyseeinheit (PGA-DS) auf Basis dieser Analyse bestimmte Daten an die Kontrolleinheit und/ oder an eine einzelne Kontrolleinheit bereitstellen. Diese weiter bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Zusammensetzung im Atemgas mit Konzentrationen an Substanzen, Anästhesiemittel, Sauerstoff, Lachgas und weiteren Gasen im Betrieb fortwährend bekannt ist und eine Kontrolle und Überwachung, wie auch eine Regelung der Dosierung von Gasen durch die Kontrolleinheit im Dosiersystem selbst oder in einer zentralen Kontrolleinheit ermöglicht ist.In a preferred embodiment of the system, a process gas analysis unit for analysis is arranged in or on the metering system or is assigned to the metering system. This process gas analysis unit (PGA-DS) can do the previously mentioned within the scope of the description of the metering system correspond to a process gas analysis for a determination of a gas concentration, or be designed in the same way and with the same effect. This process gas analysis unit (PGA-DS) can - in a manner similar to the process gas analysis unit, which is arranged on the ventilation system for analysis - carry out a gas analysis with regard to the concentrations of certain gases. In this way, concentrations of gases (oxygen, nitrous oxide, or inhalative substances, substances for inhalative sedation or anesthetics (anesthetics), for example halothane, isoflurane, desflurane, sevoflurane or ether, as well as oxygen, nitrous oxide, (N 2 O), Laughing gas, heliox, nitrogen monoxide can be determined and so this process gas analysis unit (PGA-DS) can provide certain data to the control unit and / or to an individual control unit on the basis of this analysis. This further preferred embodiment offers the advantage that the composition in the breathing gas with concentrations Substances, anesthetics, oxygen, nitrous oxide and other gases are continuously known in operation and control and monitoring, as well as regulation of the dosage of gases by the control unit in the dosing system itself or in a central control unit, is made possible.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Systems ist eine Prozessgasanalyseeinheit zu einer Analyse in oder an der Umschalteinheit angeordnet oder der Umschalteinheit zugeordnet. Diese Prozessgasanalyseeinheit (PGA-US) kann, - in ähnlicher Weise wie die Prozessgasanalyseeinheit, welche zur Analyse an dem Dosiersystem angeordnet ist, - eine Gasanalyse hinsichtlich von Konzentrationen von Gasen oder inhalativen Substanzen, Substanzen zu einer inhalativen Sedation oder Anästhetika (Anästhesiemittel), beispielsweise Halothan, Isofluran, Desfluran, Sevofluran oder Äther, wie auch Sauerstoff ermitteln und auf Basis dieser Analyse bestimmte Daten an die zentrale Kontrolleinheit und/oder an eine einzelne Kontrolleinheit bereitstellen.In a preferred embodiment of the system, a process gas analysis unit for analysis is arranged in or on the switchover unit or is assigned to the switchover unit. This process gas analysis unit (PGA-US) can - in a similar way to the process gas analysis unit, which is arranged on the dosing system for analysis, Determine halothane, isoflurane, desflurane, sevoflurane or ether as well as oxygen and provide certain data to the central control unit and / or to an individual control unit on the basis of this analysis.
Diese weiter bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Zusammensetzung im Atemgas im Betrieb des Systems zu einer Zuführung von Substanzen bekannt ist und eine Kontrolle hinsichtlich der Aufteilung des angereicherten in den Atemgas-Dosierungspfad und den Spülgas-Dosierungspfad, inklusive von Angaben von Konzentrationen in der Kontrolleinheit in der Umschalteinheit, im Dosiersystem oder in einer zentralen Kontrolleinheit ermöglicht ist.This further preferred embodiment offers the advantage that the composition in the breathing gas is known during the operation of the system for a supply of substances and a control with regard to the division of the enriched into the breathing gas dosing path and the flushing gas dosing path, including information on concentrations in the Control unit is made possible in the switching unit, in the dosing system or in a central control unit.
Die Bereitstellung von Daten und/oder Informationen im System zwischen den Prozessgasanalyseeinheiten, Kontrolleinheit, einzelnen Kontrolleinheiten, ausgestaltet beispielsweise als Kontrollmodule, kann mit Hilfe von Datenleitungen oder Datenverbindungen erfolgen. Die Datenleitungen oder Datenverbindungen sind vorzugsweise als ein drahtgebundenes oder drahtloses Datennetzwerk (Ethernet, LAN, WLAN, Bluetooth, PAN) oder Bussystem (CAN, LON) ausgestaltet, welches Datenknoten zur Datenkoordination (Switch, Hub, Router) einerseits , wie auch Komponenten (Database, Server, Router, Access-Point) zur Datenspeicherung, Datenverteilung aufweist. So kann beispielsweise ein Datenbanksystem zur Organisation von Patientendaten in Form eines Patientendatenmanagementsystems (PMS) an das Datennetzwerk angebunden sein, welches neben zu Patienten zugehörige Diagnosen und Therapieinformationen auch der diesen Patienten betreffenden Daten und/oder Messwerte der Prozessgasanalyseeinheiten entgegennimmt, als Datensätze speichert und den Zugriff darauf organisiert. Das Datennetzwerk oder Bussystem kann auch als zentrales Element des Systems die Zusammenarbeit der einzelnen Kontrolleinheiten mit einer zentralen Kontrolleinheit organisieren, so dass zumindest einige der Komponenten des Systems, beispielsweise Beatmungssystem, System zur inhalativen Sedation (SIS), Oxygenierungssystem, Dosiersystem, Umschalteinheit, Kontrolleinheiten, einzelne Kontrolleinheiten, Kontrollmodule, Prozessgasanalyseeinheiten mittels des Datennetzwerks oder Bussystems miteinander verbunden sind und koordiniert zusammenwirken können. Veränderungen in der Therapierdurchführung mit Beatmung, extrakorporaler Oxygenierung und Dekarboxylierung können dann in vorteilhafter Weise mit Patientendaten, Diagnosedaten, wie beispielsweise EKG, EIT, Labordaten, wie beispielsweise von Blut, Urin, Cerebrospinalflüssigkeit, Liquor, Atemgasen oder Blutgasen können in einer gemeinsamen Darstellung auf einer in das Datennetzwerk eingebundenen Anzeigeeinheit kombiniert dargestellt werden, was die Auswirkung von Therapieänderungen dann zeitnah für den Anwender sichtbar und überprüfbar macht. The provision of data and / or information in the system between the process gas analysis units, control unit, individual control units, designed for example as control modules, can take place with the aid of data lines or data connections. The data lines or data connections are preferably designed as a wired or wireless data network (Ethernet, LAN, WLAN, Bluetooth, PAN) or bus system (CAN, LON), which is a data node for data coordination (switch, hub, router) on the one hand, as well as components (database , Server, router, access point) for data storage and data distribution. For example, a database system for organizing patient data in the form of a patient data management system (PMS) can be connected to the data network which, in addition to diagnoses and therapy information pertaining to patients, also receives the data and / or measured values from the process gas analysis units relating to these patients, stores them as data sets and accesses them organized on it. As a central element of the system, the data network or bus system can also organize the cooperation of the individual control units with a central control unit, so that at least some of the components of the system, for example ventilation system, inhalation sedation system (SIS), oxygenation system, dosing system, switching unit, control units, individual control units, control modules, process gas analysis units are connected to one another by means of the data network or bus system and can work together in a coordinated manner. Changes in the implementation of therapy with ventilation, extracorporeal oxygenation and decarboxylation can then advantageously be combined with patient data, diagnostic data such as EKG, EIT, laboratory data such as blood, urine, cerebrospinal fluid, liquor, respiratory gases or blood gases in a common display The display unit integrated in the data network can be displayed in combination, which makes the effects of therapy changes visible and verifiable for the user in a timely manner.
Mit Datenleitungen oder Datenverbindungen, drahtgebundenen oder drahtlosen Datennetzwerk (Ethernet, LAN, WLAN, Bluetooth, PAN) oder Bussystem (CAN, LON), Datenknoten zur Datenkoordination (Switch, Hub, Router), Komponenten (Database, Server, Router, Access-Point) zur Datenspeicherung, Datenverteilung kann eine weiter bevorzugte Ausführungsform eines Datennetzwerks und/oder Netzwerkverbundsystems gebildet sein, welches ausgebildet und dazu vorgesehen ist, Daten in dem System, der Kontrolleinheit oder den einzelnen Kontrolleinheiten, der Blutgasanalyseeinheit, den Prozessgasanalyseeinheiten, dem Beatmungssystem, dem System zur inhalativen Sedation (SIS), dem Oxygenierungssystem, der Umschalteinheit, dem Dosiersystem oder weiteren Komponenten bereitzustellen und zu koordinieren.With data lines or data connections, wired or wireless data networks (Ethernet, LAN, WLAN, Bluetooth, PAN) or bus systems (CAN, LON), data nodes for data coordination (switch, hub, router), components (database, server, router, access point ) for data storage, data distribution, a further preferred embodiment of a data network and / or network system can be formed, which is designed and provided to store data in the system, the control unit or the individual control units, the blood gas analysis unit, the process gas analysis units, the ventilation system, the system Inhalative sedation (SIS), the oxygenation system, the switching unit, the dosing system or other components to be provided and coordinated.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Systems - auch unter Einbeziehung der Gasaufteilungseinheit gemäß des weiteren erfinderischen Aspekts - kann in dem System zu einer Zuführung von Substanzen ein System zum physiologischen Patienten-Monitoring (PPM) angeordnet sein oder dem System zugeordnet sein. Diese weiter bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Wirkung der Gabe von volatilen Substanzen und/ oder Medikamenten und/ oder Anästhesiemitteln auf den Zustand des Patienten anhand physiologischer Messgrößen, wie Sauerstoffsättigung im Blut (SPO2), Kohlenstoffdioxid- Konzentration während und am Ende der Ausatemphase (endtidale Kohlenstoffdioxid- Konzentration, etCO2), Herzrate, Blutdruck, Körpertemperatur messtechnisch überwacht wird. Aus diesen Messgrößen kann der Anwender Rückschlüsse auf die aktuelle Therapie- Situation sowohl des Blutgasaustausches in der Lunge, wie des extrakorporalen Blutgasaustausches hinsichtlich der Entfernung von Kohlenstoffdioxid und der Zuführung von Sauerstoff ziehen. Zudem ist es möglich, die Sauerstoffsättigung im Blut (SPO2) als eine Regelgröße für die Dosierung von Sauerstoff in dem Dosiersystem zu verwenden, weiterhin kann damit auch in der Umschalteinheit die Aufteilung von Gasmengen zu Beatmungssystem, bzw. dem System zur inhalativen Sedation (SIS) und dem Oxygenierungssystem kontrolliert werden. Die Kohlenstoffdioxid- Konzentration kann als Basis zur Kontrolle des extrakorporalen Blutgasaustausches durch das Oxygenierungssystem dienen, welche beispielweise mittels Anpassungen von Fördermengen an der Blutfördereinheit und/ oder Durchflussmengen des Spülgases erfolgen kann.In a preferred embodiment of the system - also including the gas distribution unit according to the further inventive aspect - a system for physiological patient monitoring (PPM) can be arranged in the system for supplying substances or assigned to the system. This further preferred embodiment offers the advantage that the effect of the administration of volatile substances and / or drugs and / or anesthetics on the patient's condition using physiological measured variables such as oxygen saturation in the blood (SPO 2 ), carbon dioxide concentration during and at the end of the Exhalation phase (end-tidal carbon dioxide concentration, etCO 2 ), heart rate, blood pressure, body temperature is monitored using measurements. From these measured variables, the user can draw conclusions about the current therapy situation, both of the blood gas exchange in the lungs and of the extracorporeal blood gas exchange with regard to the removal of carbon dioxide and the supply of oxygen. In addition, it is possible to use the oxygen saturation in the blood (SPO 2 ) as a control variable for the metering of oxygen in the metering system; furthermore, the distribution of gas quantities to the ventilation system or the system for inhalative sedation (SIS ) and the oxygenation system. The carbon dioxide concentration can serve as the basis for controlling the extracorporeal blood gas exchange through the oxygenation system, which can be done, for example, by adapting the delivery rates to the blood delivery unit and / or flow rates of the flushing gas.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Systems - auch unter Einbeziehung der Gasaufteilungseinheit gemäß des weiteren erfinderischen Aspekts - zu einer Zuführung von Substanzen kann in dem System ein System zur Bildgebung und Diagnostik von Herz und Lunge angeordnet sein oder dem System zugeordnet sein.In a preferred embodiment of the system - also including the gas distribution unit according to the further inventive aspect - for supplying substances, a system for imaging and diagnosing heart and lungs can be arranged in the system or assigned to the system.
Diese weiter bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass während der Therapie der Zustand der Lunge, insbesondere auch Veränderungen (Verbesserung, Genesung, Verschlimmerung) der Situation der Lunge während der Therapie verfolgt werden können. Geeignete Bildgebende Systeme sind beispielsweise Ultraschall- Diagnostik, Elektro- Impedanz- Tomografie (EIT), Computer- Tomografie (CT), Röntgen (X- Ray), Magnet- Resonanz- Tomografie (MRT). Dabei ist besonders die Elektro- Impedanz-Tomografie (EIT) hervorzuheben, da - im Unterschied zu den übrigen vier genannten Systemen- die Möglichkeit einer kontinuierlichen Bildgebung der Lunge, Thorax und Herz bietet. So können globale und/ oder regionale Veränderungen des Lungenzustands, der Art der Belüftung der Lunge mit ggf. regionalen Überdehnungen und Kollabierungen sichtbar gemacht werden. Veränderungen an der Art der Beatmung durch das Beatmungssystem und an der Art und Weise des kombinierten Einsatzes mit dem Oxygenierungssystem zum extrakorporalen Blutgasaustausch sind somit in der Auswirkung zeitnah bildlich für den Anwender sichtbar und überprüfbar.This further preferred embodiment offers the advantage that the condition of the lungs, in particular changes (improvement, recovery, deterioration) in the situation of the lungs during the therapy, can be followed during the therapy. Suitable imaging systems are, for example, ultrasound diagnostics, electro-impedance tomography (EIT), computer tomography (CT), X-rays (X-ray), magnetic resonance tomography (MRT). Electro-impedance tomography (EIT) deserves special mention because - in contrast to the other four systems mentioned - it offers the possibility of continuous imaging of the lungs, thorax and heart. In this way, global and / or regional changes in the state of the lungs, the type of ventilation of the lungs with possibly regional overextensions and collapses can be made visible. Changes to the type of ventilation by the ventilation system and the type and manner of combined use with the oxygenation system for extracorporeal blood gas exchange are thus visually visible and verifiable for the user in real time.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Systems - auch unter Einbeziehung der Gasaufteilungseinheit gemäß des weiteren erfinderischen Aspekts - ermöglicht mittels einer Bereitstellung von Daten einen Datenaustausch innerhalb des Systems mit Komponenten des Systems und mit dem Datennetzwerk oder Netzwerkverbundsystem. Dabei kann ein Datenaustausch von Beatmungssystem, Oxygenierungssystem, System zur inhalativen Sedation, Dosiersystem, Umschalteinheit, Kontrolleinheiten, Prozessgasanalyseeinheiten, Blutgasanalyseeinheiten, ein System zur Bildgebung und Diagnostik von Herz und Lunge oder ein System zum physiologischen Patienten-Monitoring (PPM) untereinander oder mit dem Datennetzwerk oder Netzwerkverbundsystem ermöglicht sein. Damit können die Kontrolleinheit der Umschalteinheit, die Kontrolleinheit des Dosiersystems oder die einzelnen Kontrolleinheiten im System befähigt werden, die Umschalteinheit und oder die Dosiereinheit zu kontrollieren und/oder zu koordinieren. Diese weiter bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die zuvor genannten Vorteile von Kontrollmöglichkeiten und Überprüfbarkeit von Wirkungen und Wechselwirkungen von Beatmungssystem, System zur inhalativen Sedation, Dosiersystem, Umschalteinheit, Oxygenierungssystem miteinander kombiniert für den Anwender bereitgestellt werden können. Der Datenaustausch ermöglicht es, Daten im zeitlichen Zusammenhang miteinander abzugleichen und zu kombinieren und den Trend der Therapie ganzheitlich darzustellen und zu dokumentieren.A particularly preferred embodiment of the system - also including the gas distribution unit according to the further inventive aspect - enables data to be exchanged within the system with components of the system and with the data network or network system by providing data. Data can be exchanged between the ventilation system, oxygenation system, inhalation sedation system, dosing system, switching unit, control units, process gas analysis units, blood gas analysis units, a system for imaging and diagnosing heart and lungs or a system for physiological patient monitoring (PPM) with one another or with the data network or network system. In this way, the control unit of the switchover unit, the control unit of the dosing system or the individual control units in the system can be enabled to control and / or coordinate the switchover unit and / or the dosing unit. This further preferred embodiment offers the advantage that the aforementioned advantages of control options and verifiability of effects and interactions of the ventilation system, system for inhalative sedation, dosing system, switching unit, oxygenation system combined with one another can be provided for the user. The data exchange makes it possible to compare and combine data in a temporal context and to present and document the trend of the therapy holistically.
In einer weiter bevorzugen Ausführungsform kann die Kontrolleinheit in dem Dosiersystem ausgebildet sein, in Abhängigkeit der in dem Datennetzwerk oder Netzwerkverbundsystem bereitgestellten Daten und/oder in Abhängigkeit der von einer der Kontrolleinheiten bereitgestellten Daten die Menge an inhalativer Substanzen zu kontrollieren. So kann beispielsweise die Zudosierung der Mengen an dosierter inhalativer Substanz durch das Dosiersystem in Abhängigkeit von bestimmten Blutgas-Messwerten, beispielsweise dem Sauerstoff- oder Kohlendioxid-Partialdruck im Blut, Säure-Basen-Haushalt oder pH-Wert des Blutes ermittelt durch die Blutgasanalyseeinheiten (BGA), Messwerte der Prozessgasanalyseeinheiten (PGA), beispielsweise Konzentrationen von Sauerstoff und Kohlendioxid im Atemgas oder Messwerten des physiologischen Patientenmonitoring (PPM), welche Zustände oder Situationen des Herz-Kreislaufsystems indizieren, beispielsweise Blutdruck, Herzfrequenz, EKG, erfolgen.In a further preferred embodiment, the control unit in the dosing system can be designed to control the amount of inhaled substances as a function of the data provided in the data network or network system and / or as a function of the data provided by one of the control units. For example, the dosing of the quantities of inhaled substance dosed by the dosing system can be determined by the blood gas analysis units (BGA ), Measured values of the process gas analysis units (PGA), for example concentrations of oxygen and carbon dioxide in the breathing gas or measured values of the physiological patient monitoring (PPM), which states or Indicate situations of the cardiovascular system, for example blood pressure, heart rate, EKG.
In weiter bevorzugten Ausführungsformen des Systems oder der Gasaufteilungseinheit kann die Kontrolleinheit in der Umschalteinheit ausgebildet sein, in Abhängigkeit der in dem Datennetzwerk oder Netzwerkverbundsystem bereitgestellten Daten und/oder in Abhängigkeit der von einer der Kontrolleinheiten bereitgestellten Daten die Verteilung und/oder die Aufteilung der Menge an inhalativer Substanzen in den Spülgas-Dosierungspfad hin zu dem Oxygenierungssystem und den Atemgas-Dosierungspfad hin zu dem patientennahen Verbindungselement oder hin zu der Reflexionseinheit zu kontrollieren. Insbesondere kann die Kontrolleinheit auf Basis von Daten, welche einen aktuellen Lungenzustand des Patienten indizieren und beispielsweise von einem System zur Bildgebung und Diagnostik von Herz und Lunge in dem Datennetzwerk oder Netzwerkverbundsystem bereitgestellt sind, die Verteilung und Aufteilung der mit inhalativen Substanzen angereicherten Teilmengen an Atemgas in die Lunge des Patienten oder über das Oxygenierungssystem in den Blutkreislauf des Patienten zu koordinieren oder zu kontrollieren. So können mit Systemen der EIT-Diagnostik (EIT-System) mögliche Veränderungen des Lungenzustands kontinuierlich und zeitnah während der Therapie sichtbar gemacht werden. So sind Effekte der Beatmung und der Weise des kombinierten Einsatzes mit dem Oxygenierungssystem für den Anwender zeitnah sichtbar und überprüfbar. Werden beispielsweise Daten von einem EIT-System im Netzwerk bereitgestellt, welche einen aktuellen Zustand einer Belüftungssituation der Lunge oder Veränderungen, bzw. einen Trend der Belüftungssituation der Lunge des Patienten indizieren, so kann darauf basierend die Kontrolleinheit der Umschalteinheit die Verteilung der Mengen an inhalativen Substanzen und/oder Mengen an Sauerstoff in den Blutkreislauf oder den Atemkreislauf des Patienten kontrollieren.In further preferred embodiments of the system or the gas distribution unit, the control unit can be formed in the switchover unit, depending on the data provided in the data network or network system and / or depending on the data provided by one of the control units, the distribution and / or the division of the quantity inhalative substances in the purge gas metering path to the oxygenation system and the breathing gas metering path to the patient-near connecting element or to the reflection unit. In particular, the control unit can, on the basis of data which indicate a current lung condition of the patient and are provided, for example, by a system for imaging and diagnosing the heart and lungs in the data network or network system, the distribution and division of the subsets of breathing gas enriched with inhaled substances in coordinate or control the patient's lungs or into the patient's bloodstream via the oxygenation system. With EIT diagnostics systems (EIT system), possible changes in the state of the lungs can be made visible continuously and promptly during therapy. The effects of ventilation and the way in which it is used in combination with the oxygenation system are visible and verifiable for the user in a timely manner. If, for example, data is provided by an EIT system in the network, which indicates a current state of a ventilation situation of the lungs or changes, or a trend in the ventilation situation of the patient's lungs, then the control unit of the switching unit can use this to determine the distribution of the quantities of inhaled substances and / or control levels of oxygen in the patient's bloodstream or respiratory system.
So kann beispielsweise bei einer sich verschlechternden Belüftungssituation, d.h. mit dem EIT-System ermittelt, dass Lungenbereiche entweder nicht mehr ausreichend belüftet (Ventilation) oder nicht mehr ausreichend durchblutet (Perfusion) oder weder ausreichend belüftet noch ausreichend durchblutet werden, die Kontrolleinheit die Umschalteinheit dazu veranlassen, die Verteilung des mit inhalativen Substanzen und ggf. Sauerstoff angereicherten Atemgases zwischen Atemgas-Dosierungspfad und Spülgas-Dosierungspfad mit einer Erhöhung der Teilmenge an Atemgas in den Spülgas-Dosierungspfad vorzunehmen. Bei einer mittels des EIT-Systems ermittelten Verbesserung der Situation der Lunge des Patienten, beispielsweise in Folge einer Gesundung oder Genesung der Lunge des Patienten im Verlauf der Therapie kann die die Kontrolleinheit die Umschalteinheit dazu veranlassen, die Verteilung des mit inhalativen Substanzen und ggf. Sauerstoff angereicherten Atemgases zwischen Atemgas- Dosierungspfad und Spülgas- Dosierungspfad mit einer Erhöhung der Teilmenge an Atemgas in den Atemgas-Dosierungspfad vorzunehmen.For example, in the case of a deteriorating ventilation situation, i.e. with the EIT system, it can be determined that lung areas are either no longer adequately ventilated (ventilation) or no longer adequately supplied with blood (perfusion) or are neither adequately ventilated nor adequately supplied with blood, the control unit cause the switchover unit to do so to distribute the breathing gas enriched with inhalative substances and possibly oxygen between the breathing gas metering path and the purging gas metering path with an increase in the partial amount of breathing gas in the purging gas metering path. In the event of an improvement in the situation of the patient's lungs determined by means of the EIT system, for example as a result of a recovery or recovery of the patient's lungs in the course of the therapy, the control unit can cause the switching unit to distribute the inhaled substances and possibly oxygen enriched breathing gas between breathing gas metering path and flushing gas metering path with an increase in the partial amount of breathing gas in the breathing gas metering path.
Die vorliegende Erfindung wird nun mit Hilfe der folgenden Figuren und den zugehörigen Figurenbeschreibungen ohne Beschränkungen des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert.The present invention will now be explained in more detail with the aid of the following figures and the associated description of the figures, without restricting the general inventive concept.
Es zeigen:
- die
1 eine erste schematische Darstellung eines Systems zu einer Zuführung von inhalativen Substanzen, - die
2 eine zweite schematische Darstellung eines Systems zu einer Zuführung von inhalativen Substanzen, - die
3 eine dritte schematische Darstellung eines Systems zu einer Zuführung von inhalativen Substanzen.
- the
1 a first schematic representation of a system for supplying inhalative substances, - the
2 a second schematic representation of a system for supplying inhalative substances, - the
3 a third schematic representation of a system for supplying inhalative substances.
Die
Der Patient
Das Beatmungssystem
Eine Narkosemittelerwärmung
Im Beatmungssystem
Die weiterhin zur Kontrolle des Oxygenierungssystems
Es können Datenschnittstellen
Die
Gleiche Komponenten in der
Zusätzlich zu den zum System
Same components in the
In addition to the system
So weist das erweiterte System
Die weitere Gasfördereinheit
Die
Zusätzlich zu den zum System
Wird in die Abgasleitung
In den erweiterten Systemen
Die in den
So können beispielsweise das System
Darauf basierend kann der Anwender die Systeme
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Beatmungssystem (BS), BeatmungsgerätVentilation system (BS), ventilator
- 22
- Oxygenierungssystem (OS) (Oxygenator)Oxygenation system (OS) (oxygenator)
- 33
- Atemgas-DosierungspfadBreathing gas dosing path
- 44th
- Spülgas-DosierungspfadPurge gas metering path
- 55
- Atemgas-VerbindungssystemBreathing gas connection system
- 66th
- Oxygenierungs-VerbindungssystemOxygen connection system
- 77th
- Dosiersystem (DS)Dosing system (DS)
- 88th
- UmschalteinheitSwitching unit
- 99
- Kontrolleinheit, Kontrollmodul (µC1) der UmschalteinheitControl unit, control module (µC 1 ) of the switching unit
- 1010
- Kontrolleinheit, Kontrollmodul (µC2) des Beatmungsgerätes/ BeatmungssystemsControl unit, control module (µC 2 ) of the ventilator / ventilation system
- 1111th
- Kontrolleinheit, Kontrollmodul (µC3) des Oxygenierungssystems (OS)Control unit, control module (µC 3 ) of the oxygenation system (OS)
- 1212th
- Kontrolleinheit, Kontrollmodul (µC4) des Dosiersystems (DS)Control unit, control module (µC 4 ) of the dosing system (DS)
- 1515th
- externe Kontrolleinheit, externes Kontrollmodul (µCM)external control unit, external control module (µC M )
- 1616
- Gasentnahmeanschlus für inspiratorisches Atemgas, EinatemgasGas withdrawal connection for inspiratory breathing gas, inhalation gas
- 1717th
- System zur inhalativen Sedation (SIS)Inhalative Sedation System (SIS)
- 1818th
- Reflexionseinheit (CR), Element zur Narkosegasrückgewinnung, Narkosegas- ReflektorReflection unit (CR), element for anesthetic gas recovery, anesthetic gas reflector
- 1919th
- Mischkammer an UmschalteinheitMixing chamber on switching unit
- 2020th
- Exspirationsventil des BeatmungsgerätesExhalation valve of the ventilator
- 2121
- Prozessgasanalyse (PGA, PGA- OS) des OxygenierungssystemsProcess gas analysis (PGA, PGA-OS) of the oxygenation system
- 2222nd
- Blutgasanalyse (BGA) des OxygenierungssystemsBlood gas analysis (BGA) of the oxygenation system
- 2323
- Prozessgasanalyse (PGA, PGA- DS, PGA- SIS) des DosiersystemsProcess gas analysis (PGA, PGA-DS, PGA-SIS) of the dosing system
- 2424
- Gasrückführungsanschluss für inspiratorisches Atemgas, Einatemgas,Gas return connection for inspiratory breathing gas, inhalation gas,
- 2525th
- patientennahes Verbindungselement (Y- Stück)connecting element close to the patient (Y-piece)
- 2626th
- MessgasleitungSample gas line
- 2727
- Gasfördereinheit (Gebläse, Blower, Kolbenantrieb) im BeatmungssystemGas delivery unit (blower, blower, piston drive) in the ventilation system
- 2828
- Filterelement zur Feuchterückgewinnung (HME-Filter)Filter element for moisture recovery (HME filter)
- 2929
- Abgasleitung für AusatemgasExhaust line for exhaled gas
- 3030th
- Patient, LebewesenPatient, living being
- 3131
- Invasiver Fluidzugang zum Blutkreislauf des PatientenInvasive fluid access to the patient's bloodstream
- 3232
- Atemwegszugang, Zugang zu den Atemwegen des PatientenAirway access, access to the patient's airway
- 3333
- Endotrachealtubus, alternativ Nasalmaske oder TracheostomaEndotracheal tube, alternatively nasal mask or tracheostoma
- 3434
- Gasanschluss am OxygenierungssystemGas connection on the oxygenation system
- 3535
- Membran, Blut<->Gas- Austausch- Membran, Oxygenator- MembranMembrane, blood <-> gas exchange membrane, oxygenator membrane
- 3636
- Fluidanschluss mit Blutfördereinheit (Pumpe)Fluid connection with blood delivery unit (pump)
- 3737
- Fluidanschluss bei pumpenloser extrakorporaler MembranoxygenierungFluid connection with pumpless extracorporeal membrane oxygenation
- 3838
- Weitere Gasfördereinheit (Gebläse, Blower) im oder am OxygenierungssystemAdditional gas delivery unit (blower, blower) in or on the oxygenation system
- 3939
- Spülgas- Absorbereinheit, Kohlendioxid- Absorber (CO2- Remove) im OxygenierungssystemPurge gas absorber unit, carbon dioxide absorber (CO 2 - Remove) in the oxygenation system
- 4040
- System zu Physiologischen Patientenmonitoring (PPM)Physiological patient monitoring system (PPM)
- 5050
- System zur Bildgebung und Diagnostik von Herz und LungeSystem for imaging and diagnosis of the heart and lungs
- 6060
- Gasanschluss zur Zuführung von Gasen (Sauerstoff, Luft) zum BeatmungsgerätGas connection for supplying gases (oxygen, air) to the ventilator
- 6767
- Gasmischer zur Mischung von Gasen (Sauerstoff, Luft) im BeatmungsgerätGas mixer for mixing gases (oxygen, air) in the ventilator
- 6868
- weitere Absorbereinheitfurther absorber unit
- 7070
- Erwärmungssystem für Blutmengen am Oxygenierungs- VerbindungssystemHeating system for amounts of blood on the oxygenation connection system
- 7575
- Anfeuchtungs-/ Erwärmungssystem für Atemgas am Atemgas-VerbindungssystemHumidification / heating system for breathing gas on the breathing gas connection system
- 100100
- Reservoir (Narkosemitteltank) für inhalative Substanzen oder NarkosemittelReservoir (anesthetic tank) for inhaled substances or anesthetics
- 101101
- DosierelementDosing element
- 102102
- NarkosemittelerwärmungAnesthetic warming
- 103103
-
Zuführungsleitung zur Bereitstellung des Gasgemisches an die Umschalteinheit 8Feed line for providing the gas mixture to the
switchover unit 8 - 210210
- Datenleitungen, Datenverbindungen, DatenknotenData lines, data connections, data nodes
- 211211
- Datenschnittstellen, Datenknoten, Datenkoordination (Switch, Hub, Router)Data interfaces, data nodes, data coordination (switch, hub, router)
- 212212
- Netzwerkverbundsystem, Datennetzwerk (LAN, WLAN, Bluetooth, PAN, Ethernet),Network connection system, data network (LAN, WLAN, Bluetooth, PAN, Ethernet),
- 213213
- Komponenten im Datennetzwerk (Database, Server, Router, Access- Point, Hub)Components in the data network (database, server, router, access point, hub)
- 300300
- Abgasauslass (Waste)Exhaust gas outlet (waste)
- 10001000
-
System (
1 )System (1 ) - 20002000
-
erweitertes System (
2 )extended system (2 ) - 30003000
-
erweitertes System (
3 )extended system (3 )
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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